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燃料电池汽车（英文：Fuel Cell Electric Vehicle，简称FCEV）是一种以氢气等燃料与氧气通过电化学反应产生电能，驱动电动机行驶的汽车。其核心动力源是燃料电池系统，而非传统内燃机的燃烧过程，能量转换效率可达内燃机的2至3倍。燃料电池汽车被视为新能源汽车的重要技术路线之一，与纯电动汽车、插电式混合动力汽车共同构成中国新能源汽车的三大发展方向。
燃料电池汽车的动力系统主要由燃料电池堆、储氢罐、动力电池和驱动电机等组成。其工作原理是：氢气从储氢罐进入燃料电池堆，在催化剂作用下分解为质子和电子，质子穿过质子交换膜与氧气结合生成水，电子则通过外电路产生电流驱动电机。
这一技术路线具有两大核心优势。补能效率极高——加氢过程与燃油车加油类似，仅需3至5分钟即可完成，远快于纯电动汽车的充电时间。续航能力突出——利用70兆帕储氢技术，乘用车续驶里程可达600公里，商用车搭载更多储氢装备可实现超800公里续航。此外，燃料电池系统效率已达58%至62%的常用工况效率点，远超传统内燃机50%的热效率天花板，排放物仅为纯净水，是真正的“零碳”解决方案。
燃料电池汽车目前在全球范围内仍处于商业化初期阶段。截至2025年底，中国燃料电池汽车累计销量接近4万辆，建成加氢站574座，加氢能力超360吨/天，居全球首位。2025年全国燃料电池汽车产销量分别为7655辆和7797辆，同比增长44.3%和38%。不过，2024年全年产销曾出现同比减少，行业整体规模仍较小。
从应用领域看，燃料电池汽车目前主要集中在商用车场景，包括重卡、冷链物流、公交、环卫等领域。代表性企业东风汽车已投放超9200辆氢燃料电池商用车，覆盖全国45座城市，累计运营里程突破100万公里。乘用车领域则进展相对缓慢，丰田Mirai、现代NEXO等量产车型主要在日韩、欧美等加氢站相对普及的地区销售。
经过多年研发和示范推广，中国燃料电池汽车的关键技术指标取得显著突破。燃料电池系统功率密度从早期的每公斤250瓦提升至每公斤750瓦；系统成本从8000至10000元/千瓦降至3000元/千瓦左右。电堆国产化率超过90%，主流燃料电池电堆系统寿命超1万小时，接近国外先进水平。
东风汽车2026年宣布“东风氢芯”400kW燃料电池平台通过新版国标10000小时耐久性验证，成为国内首款完成该认证的400kW级燃料电池产品，关键零部件国产化率达到100%。该系统同时具备-40℃超低温启动能力，能够满足北方寒冷地区的使用需求。
燃料电池汽车大规模商业化仍面临多重瓶颈。成本居高不下是核心制约——燃料电池系统成本虽已大幅下降，但整车购置成本仍远高于燃油车和纯电车，铂基催化剂、质子交换膜、碳纸等关键材料仍依赖进口。加氢基础设施严重不足——截至2025年底全国仅建成574座加氢站，与超千万级的充电设施相比差距悬殊，且单座加氢站建设成本高达800至1000万元。绿氢供给不足，当前95%的氢气仍依赖化石燃料制取（灰氢），可再生能源电解水制氢（绿氢）成本高达35元/千克以上，终端用氢价格难以降至经济可行区间。
政策层面，2026年工信部等三部门联合发布《关于开展氢能综合应用试点工作的通知》，提出到2030年全国燃料电池汽车保有量较2025年翻一番、力争达到10万辆，终端用氢均价降至25元/千克以下。业内普遍认为，燃料电池汽车将与纯电动汽车形成差异化互补，在长途重载商用车领域发挥不可替代的优势，但在乘用车市场的普及仍需时日。
