现代汽车的环保技术

1、论现代汽车的环保技术1.前言随着汽车保有量的增加，汽车的尾气污染已经成为大气污染的元凶。因此世界各国纷纷岀台更加 严厉的排放法规，而汽车生产商为了自身发展，迎合消费者日益增加的环保意识，也投入巨大的精力 进行汽车环保方面的研究，采用了许多新技术。从环保技术的分类来说，可以分为在现有燃料（汽油/柴油）汽车领域的技术和在利用新能源开发新汽车方面的技术。2 .现有燃料汽车领域的技术汽油机虽采用挥发性较好的汽油为燃料，但在起动时，发动机温度低，进入排气系统和气缸中的 汽油不能很好地雾化、蒸发并与空气形成均匀的混合气，以致燃烧不良，排岀大量的未燃H C。为了弥补蒸发的不足，往往增加燃料量，形成很浓的缺氧

2、混合气，导致不完全燃烧，生成对人体有害的CO 另外，发动机系统的不密封 处以及燃油箱也会蒸发出 H（排放物。汽油机的油气混 合气在缸外制备，属于 预混合燃烧，其混合气的空燃比控制最重要。传统的化油器汽车是依靠喉管处的空气流速的增加所产 生的低压来抽取汽油与空气混合，所以空燃比控制不可能很精确，而且各缸的空燃比也不可能很均匀。 柴油机采用挥发性较差的柴油为燃料，利用高压喷射系统把柴油分散成雾状喷人燃烧室，与空气形成可燃混合气，但由于形成混合气的时间很短，很难使柴油与空气形成均匀的混合气，致使柴油机的排 放物形成以碳为主的微粒，外观表现为柴油机冒黑烟，有呛人的味道。另外，汽油机和柴油机在高温 燃烧

3、过程中，使空气中的氮与氧发生化学反应，形成以氮氧化物为主的NO，以及氮氧化物与活性HC在阳光紫外线的作用下形成的各种有机过氧化物，对人体及动植物都有严重的危害。2. 1电控喷射技术1957年，美国首先推岀电子控制汽油喷射技术，简称电喷。它为发动机的发展开创了一个新纪元。其基本原理是微型计算机根据各个传感器的信号，经过分析、计算，精确地选择和控制最佳点火时刻、喷油时刻及喷油量。其优点是针对各种工况都能对燃油量进行精确的优化，并能实现闭环控制，为后 来使用三元催化转换器来净化汽车尾气创造了条件。传统的化油器式汽车由于依靠化油器的喉管处空气流速增加产生的低压来抽取汽油与空气混合，空燃比的控制不可能很

4、精确，各缸的空燃比也不可能很均匀。电控喷射系统利用氧传感器对空燃比进行较精确的反馈控制，逐步取代了化油器。电控喷射 系统也在逐步改进。早期的电控喷射系统只是在进气歧管前的一个节气门处用1个喷油器喷射，称为单点喷射。这种方式不能使燃油均匀及时地进入气缸，因此又被在每个气缸的进气门前附加1个喷油器的多点喷射所代替。后来为了使各气缸间的油气混合过程相同以获得总体优化，多点喷射又被按照各缸发火顺序喷射的顺序喷射所代替。但该系统存在冷起动时的高H（排放问题。现有的喷射系统以较大的油滴（大约150300 m）喷向进气门的背部和进气门附近的进气道的壁面上，只有少量的汽油在油 滴到达壁面之前在空气中蒸发。大量

5、汽油的蒸发和与空气的混合主要依靠进气门和进气道壁面的高 温，这种抽油方式在发动机稳定工况下令人满意，但在发动机冷起动时仍需要像化油器汽车那样过量供油，才能使发动机可靠起动，因而造成大量的未燃HC进入排气管中的三元催化转换器中。此时催 化剂正处于低温，达不到起作用的温度 （大约300 C），造成高HC排放。最近岀现的汽油缸内直喷可以从原 则上解决上述问题。目前，汽油泵的喷油压力可达510 MPa，喷雾的油滴直径可达20 m,油滴的蒸发 时 间很短，油气混合主要靠喷雾实现。缸内直喷改变了汽油机的油气混合机理，冷起动时不再需要过量 供油，HC的排放大为降低。油滴的蒸发主要依靠从空气中吸热使混合气温度

6、降低，同时，由于混合气 温度的降低，爆燃倾向也大为减少。22 共轨式燃油喷射系统 柴油机实现电喷后，排放大大降低，是继机械喷射、增压喷射后的又一里程碑。初期的电喷系统 是位置控制式， 通过改变齿条式滑块及柱塞滑套等机构的位置来调节油量和正时， 再采用电子伺服系 统控制这一调节的实施。这一系统响应慢，精度低且不稳定。新一代的电喷系统采用时间控制，用高 压电磁阀代替机械机构， 对燃油实施数字调节， 而且这种系统逐步向高压迈进， 使柴油雾化得非常细， 燃烧完全又不明显提高燃烧温度，全面降低 HG CO N0、微粒（PM）和碳烟的排放，而且降低油耗。 最近又出现了共轨式电喷系统。它是最有前景 的柴油机

7、电喷系统，主要由高压供油系统、共轨油道、每 缸配置的喷油器、高压油泵和电控单元 （ECU）组成。高压油从油泵进入一个储油管（它被称为共轨油 道） ，在共 轨油道和每缸配置的喷油器之间有短油管连接，喷油器始终保持很高的喷油压力，喷油器由ECU驱动的电磁阀控制其开和关。 其特点是可以自由控制喷油量和压力、自由控制喷油速率和喷油正时。代表产品有德国Bosch公司的UNIJET系统及日本电装公司的ECD U2系统等。柴油机工作过程的核心 问题是尽可能快地实现油气的均匀混合，保证燃烧迅速、完全，PM 排放少。因此，燃油的喷雾细化至关重要。研究表明，为了保证柴油机的高效低排放燃烧，喷油压力应从目前的501

8、00 MPa提高到150200 MPa。而对目前广泛应用的泵一管一喷嘴机械式喷油系统来说，压力过高易造成二次喷射等 异常情况，这种喷油系统只在最高转速和最大负荷 （最大循环喷油量 ）的情况下才能产生最大喷油压 力，而在低转速和低负荷时，喷油压力大大降低。另外，这种系统很难实现喷油规律的控制。共轨式 燃油喷射系统采用独立的高压油泵可以达到很高的喷油压力（大于15OMPa）喷油压力的大小与发动机的转速和负荷无关，可独立控制，即使在低转速和低负荷时也能保证足够的喷油压力。该系统的另一 优点是通过对喷油器的电磁阀进行必要的设计和控制后， 能实现预喷射和主喷射组成的二次喷射， 对 降低燃烧时的噪声和NO

9、排放很有利。23 涡轮增压及中冷技术利用涡轮增压提高柴油机的进气量是提高其功率的重要手段， 同时也可降低 PM 和烟度的排放， 但 增压带来温度的提高使NO的排放增加。采用中冷技术可降低循环温度，提高其密度，抑制NO的排放。 但常规的涡轮增压器不能在很宽的转速范围内与柴油机匹配很好， 低速匹配可改善低速性能， 但高速 性能受损，高速匹配则低速性能和加速性能差。排气旁通的增压器可缓解这一矛盾，但排气能量的损 失势必影响发动机的性能。电控可变喷嘴涡轮（VNT）根据发动机的工况优化调节涡轮喷嘴面积达到所需 的增压压力，利用它可实现 从低速到高速的全工况优化。24 排气再循环系统 （EGR）采用排气再

10、循环技术是控制 NO 生成的较好方法。在进气系统中引入适量的废气来降低燃烧开始 时的氧浓度，控制NO的生成。采用EG后，NO降低率可达90。但在大负荷下，废气的高温使进气的 温度升高，影响 NO 降低率，这时通过将废气进行冷却后再进入进气管的方法来降低排放。对增压柴 油机来说，最好采用电控EGI泵来精确控制不同工况下的再循环排气率， 以避免因冷却EGf而带来排放 效果的不稳定和 性能损失。25 汽车尾气净化装置 尾气净化就是对已排出发动机燃烧室而尚未排到大气中的废气， 在排气系统中进行净化处理。 主 要有如 下几种：251 催化式净化器催化式排气净化器的关键在于催化， 也就是利用催化剂对汽车的

11、废气进行净化， 将废气中的有害 物质转化为无害物质。早在2O世纪7O年代中期，美国已经采用了这种方法，以后被各国汽车业广泛使 用，到目前为止仍是最有效的净化方法。催化式排气净化器有氧化型、双床型、三元型等多种型式。 最初采用的氧化催化器，通过加入二次空气来氧化排气中的H（和CQ转化率较低。后来岀现了在氧化催化器后面串联1个还原型催化器的双床型催化器，再后来又岀现了三元催化转换器（TWC）o贵金属TWC 可净化CO、HC NO约8Q95。由于贵金属价格贵，稀土元素可增加稳定性，提高催化转换器抗硫、 铅的毒性等特性，又开始了对稀土三元催化转换器的研究，可将CQ HC NO降低6Q%。最常用的是三元

12、催化转换器。欧共体规定从 1993年1月开始，欧共体各国岀售的装有汽油发动机的新车一律要配 置三元催化转换器。三元催化转换器安装在汽车发动机的排气装置上，其净化效果十分高，可以净化 9O 以上的有害 物质，是现代轿车上一种新型装置。当然，催化式排气净化器也不是全能的，它只适用于用无铅汽油 做燃料的汽车。因为使用含铅汽油，废气中的铅就会覆盖住催化剂，使净 化器停止工作而不起任何作 用，俗称“中毒”。因此。汽 车使用三元催化转换器的前提条件有 2个，一是要用无铅汽油，二是发动 机要使用电控燃油喷射装置。这样，三元催化转换器才能起到净化效果。柴油机在通过改进缸内燃烧 过程的同时再降低其 NO 和 P

13、M 排放量是相当困难的， 因为降低 NO 的措施往往导致 PM 增加。 为了满足 未来的排放标准，排放 后处理技术对车用柴油机来说也是必不可少的，可采取以下结构：（1）氧化催化转换器。主要用于降低柴油机排放中的 PM （净化率达30左右）和HC净化率达50以 上）。这种转换器技术成熟，已批量应用，但要求降低柴油含硫量以免生成过多硫酸盐。（2）氮氧化物催化还原器。由于新的排放法规要求 N0 降低75 ，甚至更多，促进了 N0 还原技术的 发展。在柴油机排气的富氧气氛中要还原 N0 是很困难的，要求催化剂具有很强的选择性，并需向排 气中添加数量准确的还原剂。这使系统结构复杂、成本增加、控制 困难，

14、距实用化还有很大距离。252 微粒捕集器 所有微粒捕集器使用的方法相同，即强迫废气流过孔状结构，留住固体微粒。微粒捕集器是目前 研究最多的一种微粒后处理技术， 一般由耐高温的过滤器和可消除沉积在过滤器中的小微粒的再生系 统组成。微粒捕集器包括过滤器、 再生系统和控制系统三部分。 用过滤介质捕集柴油机排气中的 PM 在 理论和实践上均没有问题， 净化率可以达到 80 90 ，但此技术的关键在于如何有效地消除沉积在滤 芯内的PM即实现再生。一般采用燃烧或氧化的方法使滤芯再生。但车用柴油机实际运行时的排气温度一般不足以引起 PM 完全快速地 氧化，只能借助外加氧化催化剂或在燃油中添加催化氧化添加剂来

15、降 低PM的再生温度，但至今仍未达到实用化的程度。用外源加热帮助再生虽可达到目的，但结构复杂、 控制困难，尚不能广泛应用。253 静电微粒捕集器发动机排气中有7080的PM带有电荷。因此，多个国家正尝试利用附加强电场捕集微电荷。 些静电试验已取得一定成果，但离实用尚有距离。254袋滤器袋滤器是一种利用纤维作为过滤介质，将排气中的 PM 过滤出来的净化设备。滤布都作成袋形，过滤效果好，对半径大于0. 1,um的PM过滤效果达90以上。3. 利用新能源开发新汽车方面的技术3. 1.液化石油气（LPG）汽车液化石油气（LPG）汽车是最常用的代用燃料汽车之一，已经经过长期发展。尤其是最近几年，为 了适

16、应严格的排放法规， LPG 技术取得了长足进步，已经从第 1代的汽化器式系统、第 2代电控汽化器 系统发展到现在的电控喷射系统。第 1代的汽化器式系统一般由电磁切断阀、汽化器和压力调节器、 混合器等组成。调压器使用发动机冷却液加热，以防止调压器结霜，因为LPG气化时会吸收大量的热，从调压器岀来的LPG在混合器中与空气混合。混合器一般装在化油器的上方。LPG从这里以燃气/空气 混合气的形式被吸人发动机，LPG勺计量由压力调节器和混合器共同决定。第 1代LPG系统的主要缺点 是缺乏对LPG输送量的精确控制，因此很难达到逐渐严格的尾气排放要求。 第1代的LPG车大部分为 双燃料改造车型。第2代I P

17、G系统的燃气计量与第1代的燃气计量一样仍由压力调节器和混合器共同 完成，但它们是电子控制的。第 2代LPG系统增加了 1个微处理器，它能根据发动机转速、进气管压力和 废气中的氧含量的反馈，然后通过管路上的电磁线圈或 其他装置精确地控制流量，且已经可以采用闭环 控制和三元催化净化装置，排放水平可达 Euro H标准。第2代LPG汽车部分为双燃料改造车型，部分 为专用燃料车型。第3代LPG系统是将LPG与空气一同直接喷进发动机歧管内的多点电喷系统，而且具 有自适应性。喷射系统由微处理器控制，其主要根据发动机转速、进气歧管压力、节气门位置等参数 来控制执行单元步进电机的动作。执行单元装在燃气计量单元

18、里，能精确控制燃料喷射量，如荷兰的 多点连续喷射系统（MEG1）。第3代LPG系统与汽油的电喷技术一样，能实现空燃比、点火正时、怠速及 爆燃等方面的控制，加上三元催化净化装置可达到极低的污物排放量。第3代LP贡车绝大部分为专用燃料车型，排放水平可达 Euro I 标准，其 动力性与汽油车和柴油车相近。3. 2. 天然气汽车天然气汽车堪称替代燃料中的佼佼者。 由于天然气在全世界的储藏量十分丰富， 因此它是最有希 望代替汽油的新型燃料。另外 天然气燃料又有 CO、 COz、 HC、 NO 排放低的优点，更加有利于环境保 护。天然气汽车 的类型有压缩天然气汽车、液化天然气汽车、吸附天然 气汽车等，考

19、虑技术可行性及使 用费用和方便性等方面，压缩天然气（CNG）汽车是最佳选择。与I PG汽车的控制系统相似，目前已发展 到第3代即电控多点顺序喷射系统。采用各缸进气歧管多点喷气，使各缸的混合气均匀分配，提高充 气量，防止回火，特别是采取缸内直喷，其充气系数大于原汽油机的充气系数，可解决燃气发动机动 力下降的问题，改善燃油经济性，大幅度降低排放。其关键部件高频电磁阀组 （气体喷射器 ）是控制燃 料喷射的，每个电磁阀控制一个缸的燃料喷射。高频电磁阀打开的持续时间决定燃料喷射量，持续时 间根据传 感器的反馈由电控单元控制。美国的能源政策法的目标是 2010年代用燃料汽车达到 3O 。本田公司率先在美国

20、市场推岀 CIVIC G）型压缩天然气汽车，采用进气歧管电控多点顺序喷射技术，压缩比为12 . 5（原汽油机为9 . 4），采用液压控制配气正时系统和EGR功率比原汽油机提高4 kW,排放量只为美国超低排放标准限制值的 1/ 10。戴姆勒一克莱斯勒公司也开发岀电控多点气体喷射涡轮增压发动机，在燃料经济和排放方面均有良好的效果。但是，由于天然气燃料为气体燃料，因此每次充气 后能够行驶的距离比较短，作为补充燃料设施的加气站建设所需投入比较大，这些都是有待解决的问题。33 . 双燃料汽车 双燃料汽车一般是指以汽油柴油与液化石油气天然气作为燃料且以后者为主的汽车。 在保持 原发动机基本结构不变的条件下

21、， 增加一套液化石油气天然气的燃料供给及控制系统， 实现以液化 石油气天然 气作为主燃料，汽油柴油作为引燃燃料的工作方式。双 燃料控制系统由燃气供给与调节 系统、燃油油量控制系 统和电子控制系统组成。 燃气供给与调节系统主要包括 高压截止电磁阀、 减压阀、 线性负荷阀、步进电机控制阀及混合器等组成。燃气经高压截止电磁阀进入减压阀，吸热膨胀到大气 压力，经线性负荷阀和步进电机控制阀进入混合器与空气混合，混合均匀的混合气进入气缸燃烧。燃 油油量控制系统主要由空气压力继电器、电磁阀、限位气缸等组成，主要功能是根据电子控制单元的 指令 控制调整引燃油量的多少。电子控制系统由电子控制单元、转速传感器、进

22、气温度传感器、步进电机等组成，根 据发动机的转速、负荷及进气温度的变化控制步进电机 控制阀、引燃油量控制机构及其他 电磁阀的工作。当以 双燃料方式工作时，发动机的起动及怠速燃用汽油柴 油，当转速超过某一设定值 时，电子控制系统发出限制汽油柴油喷油量的指令， 液化石油气天然气经混合器进入气缸参与燃 烧，此时供给的少量燃油主要起引燃作 用。发动机负荷变化通过改变燃气的供给大小来实现。34 . 电动汽车电动汽车是指从随车移动的电源 （ 如蓄电池 ）中获取电能，并用电机驱动的车辆。 它是汽车电力拖动、 电子与控制、化学能源、计算机、能源与材料科学的集成产物。它清洁无污染，结构简单，维修方便， 是 21

23、世纪重要 的环保交通工具。目前，常用的电动汽车有3种：第1种是直流电机驱动系统，2O世纪9O年代前的电动汽车几乎全是由直流电机驱动的。直流电机本身效率低，体积和质量大，换向器和电刷限制了其转速的提高，其最高转速为6 000 8000 r min。第2种是感应电机交流驱动系统。该系统是2O世纪9O年代发展起来的新技术，目前尚处于发展完善 阶段。电机一般采用轮子鼠笼结构的三相交流感应电动机。 电机控制器采用矢量控制的变 频调速方式。 近年来，随着交流感应电机变额技术的进 步，大功率半导体器件和微处理器速度的大幅度提高， 使感应 电机交流驱动系统与直流电机驱动系统相比，具有效率高、体积小、质量小、结

24、构简单、免维护、易 于冷却和寿命长等优点。该系统调速范围宽，而且能实现低速恒转短及高速恒功率运转，很好地满足 了汽车实际行驶所需的转速特性。目前，只是交流电机控制器成本较高。第3种是永磁同步电机交流驱动系统， 其中永磁同步电机包括无刷直流电机和三相永磁同步电机。 和无刷直流电机相比，永磁同步电机交流驱动系统的效率较高，体积最小，质量最小，也无直流电机 换向器和电刷等存在的缺点。 但该类驱动系统所用永磁材料成本较高， 只在小功率的电动汽车中得到 一定的应用。不过永磁同步电机是最有希望的高性能电机，是电动汽车的发展方向。目前，世界上众多著名的电动汽车中，多数采用感应电机交流驱动系统。35 . 太阳

25、能汽车 太阳能汽车就是把转变太阳能为电能的电池装在汽车中作为驱动电源的汽车。 虽然将太阳能作为 汽车动力的技术已广为人知， 但利用太阳能从水中分解出氢的成本太高， 因此太阳能汽车的商业应用 还难以实现。照到地球上的太阳辐射照度在最有利的条件下只有IkW/m左右，即使太阳能电池取得系统的效率达到理想的水平，要满足汽车的使用条件也很困难。36 . 氢动力车氢气在常压下一 252 C时才能液化，储存、运输及携带都比石油类、醇类燃料困难。但氢气在燃 烧过程中，只会产生水蒸气。氢作为二次能源，资源丰富，既可无限循环又不导致环境污染，且燃烧 效率高，达6080% ;而燃油的热转换效率仅为25 %30，火焰

26、传播速度高，是汽油的7倍，所需 的点火能量小，燃烧后只产生水 和N0,不产生CO CQ、HC PM等有害物质，是一种最清洁的燃料。 传统的氢气汽车沿用汽油机的工作方式，进气管上加混合器，预混合后进入气缸内，均质火花塞点燃 或采用进气管电控喷射。后来为了提高动力性，降低排放，美国的俄可拉荷马大学等开发研究氢气缸 内直喷技术，Et本的京都大学等将火花塞去掉而用高温灼热表面点火，工作方式与柴油机相同。而加 州大学等则在氢气中混入 一定的汽油、天然气、 I PG 等进行研究，以改善排放和经济性。在 21世纪， 氢能将被大规模地开发利用，而氢动力车会被优先发展。日本政府制定的19932020年新车“阳光

27、计划”共投入35亿美元用于氢能研究。美国有些州规定， 19982000年新售的汽车中必须有 2 和10%的 零污染汽车 ( 包括氢动力车和电动汽车 ) 。目前，氢气汽车的研究热点和难点有 2个方面，一是液化、 运输及携带技术，二是燃烧技术，如缸内直喷等的研究。37 . 醇类燃料汽车高浓度的醇类燃料与普通汽车燃料相比，其利用率高，污染少，臭氧形成较少。不仅如此，液态 的甲醇易存储和携带，用甲醇做燃料的汽车，发动机的输出功率比普通汽车高 17 左右，而污染却低 得多，排气中的NC为汽油/柴油车的一半，C0只及后者的12%。甲醇可从天然气、煤中制取，其性 质接近汽油，与汽油的相容性好，容易实现比例掺

28、烧。在汽油机上使用甲醇，发动机结构不用做大的调整，但着火性差，十六烷值比柴油低好多，而在柴油机上使用甲醇比较困难。乙醇可从粮食及植物中制取，是一种再生的生物能源，可单独作为燃油，也可与汽油/柴油混合 其辛烷值高，是良好的汽油 机替代燃料和添加剂， 但着火性差， 十六烷值比柴油低好多， 在柴油机上使用甲醇比较困难。 二甲基醚 (DME) 可由煤、石油、天然气、植物甚至垃圾分解得到。DM在0. 5 MPa的压力下为液体，使用特性和I PG相似，具有非常高的辛烷值，是压燃式发动机的理想燃料。DM中氧的含量高，在燃烧过程中 几乎不产生碳烟，并且有宽的 EGF调节范围，可达到极低的 N0排放DME尾气排

29、放可达世界上最严厉的标准要求， C0排放只有柴油机的20。DM不同于柴油机的是供油系统和燃烧系统， 燃料必须高压输送到油泵，DME 的热值及密度小于柴油，须增加喷孑 L直径，其粘度小，喷射系统配合间隙应小一些。DM作为可燃性燃料的可行性研究已经完成，已进入应用研究阶段。VOI V0公司的DM发动机台架试验表明其排放可达到Euro IV 标准。3.8 . 混合动力电动汽车 (HEV)HEV是利用发动机和电动机共同工作驱动汽车行驶的一种汽车。按照驱动形式的不同，可分为串 联式、并联式和混联式，电动机的类型和纯电动汽车使用的电动机大同小异。最早装用的是控制性和 成本都较低的直流电动机，后来被交流电动

30、机和永磁电动机取代，但价格高。串联式主要由发动机、 发电机和驱动电机组成。并 联式主要由发动机、电动一发电机组成。混联式主要由发动机、电动一发电 机和驱动电机组成。 一般来说， 发动 机在低速和大负荷时热效率低， 尾气污染大; 中等负荷时热效率高， 尾气污染低。HEX就是利用这一点，在低速时用电动机驱动，大负荷时让发动机仍然工作在中等负荷，不足部分让电动机提供，这样就提高了经济性和降低了排放，并能实现一定里程的零排放。HEV中起到这一作用的是能量管理系统。其选择合适的动力输出方式，让发动机始终工作在中等负荷下，以避 免怠速、低速和大负荷下的低效率、 高尾气污染工况的出现， 这就要求电动机在大部

31、分时间协同工作。 混合动力电动汽车较传统汽车 (以石油作为动力的内燃机汽车 )能耗降低一半，排放降低 70%90 ， 技术已趋成熟。39 . 燃料电池汽车 燃料电池是把燃料的化学能直接转化为电能的一种电力装置。虽然称之为电池，但与一般意义上的化学电池完全不同。美国首先将此燃料电池应用于航天飞机 上，2O世纪80年代应用到潜艇上，最近才应用 于汽车上。其燃料可以是石油也可以是有机燃料等含氧元素的 燃料，热效率达 4O 左右。其基本原理就 是氢气和氧气进行化学反应产生电能和水，却不产生 Co、HC NO)等污染物。由氢极输入氢气，由氧极输 入空气，二者问是电解质。由于催化剂的作用，二者间发生化学反应，即产生电能和水。电解质是一 种在水的参与下游离成阴离子和阳离子并使水导电的物质，但电解质本身不导电。由 于电子不能通过 电解质， 电池一极产生的电子必须从外 回路回到另一极以形成电子回路。 正是这样， 电子通过外回路时 产生的电能驱动了汽车。燃料电池根据电解质的不同，可以分为磷酸电池、碱性电池和质子交换膜电 池等，其中磷酸电池和质子交换膜电池易启动、 启动快， 适合作为汽车电池， 特别是质子交换膜电池。 燃料电池的动力装置一般由燃料处理器、 电池组和动力调控装置组成。 燃料处理器用来产生一定浓度 的氢气，每个电池单元产生的电压很小，需要多个电池单元组合在一起才能产生足够的电能