經過三代發展，電動車用電池取得突破性進展。
1代是鉛酸蓄電池，目前主要是閥控鉛酸蓄電池(VRLA)。由於比能量高、價格低、高倍率放電，是唯壹可以大批量生產的電動車用電池。
第二代是堿性電池，主要包括鎳鎘、鎳氫、鈉硫、鋰離子和鋰聚合物電池，其比能量和比功率高於鉛酸電池，從而大大提高了電動汽車的動力性能和續駛裏程，但其價格高於鉛酸電池。
第三代是以燃料電池為基礎的電池，直接將燃料的化學能轉化為電能，能量轉化效率高，比能量和比功率高，並且可以控制反應過程，能量轉化過程可以連續進行，是理想的汽車電池，壹些關鍵技術還有待突破。
電動汽車廣泛使用的燃料電池是壹種叫做質子交換膜(PEMFC)的燃料電池，它以純氫為燃料，以空氣為氧化劑。它不經過熱機過程，不受熱循環限制，所以能量轉換效率高，是普通內燃機的2 ~ 3倍。同時，它還具有噪音低、無汙染、壽命長、啟動快、比功率大、輸出功率隨時可調等特點，這使得PEMFC非常適合用作車輛的動力源。美國和加拿大是燃料電池研發和示範的主要地區。在美國能源部(DOE)、交通部(DOT)和環境保護局(EPA)的支持下，燃料電池技術取得了長足的進步。通用汽車、福特汽車、豐田、戴姆勒奔馳、日產、現代等整車企業都參與了燃料電池汽車在加州的技術示範運行。還培育了美國通用汽車公司在2007年秋季推出的項目車道計劃，如美國UTC(聯合技術公司)和加拿大Ballad(評書)，將65，438+000輛雪佛蘭Equinox燃料電池汽車交到消費者手中。2009年，總裏程達到65，438+60萬公裏。同年，通用汽車宣布開發新壹代氫燃料電池系統。與雪佛蘭Equinox燃料電池車上的燃料電池系統相比，新壹代氫燃料電池的體積縮小了壹半，重量減輕了100 kg，鉑耗僅為原來的1/3。通用新壹代燃料電池汽車的鉑耗已降至30 g，按照目前的國際市場價格，鉑耗在300~400元/g，1000 kW燃料電池的鉑成本約為10000人民幣，大大降低了燃料電池的成本。預計到2017年，100 kW燃料電池發動機的鉑耗將降至10~15 g，達到汽油機傳統三元催化轉化器的鉑耗水平。
2006年，美國專門啟動了國家燃料電池城市客車計劃(NFCBP)，開展了廣泛的車輛研發和示範工作。2011年美國燃料電池混合動力客車使用壽命超過1.1.0000 h..美國也進行了燃料電池混合動力叉車的大規模演示。到2011，美國約有3000輛燃料電池叉車，使用壽命為12500 h，燃料電池叉車用於室內空間，具有噪音低、零排放的優點。歐洲的燃料電池客車示範計劃已完成第六個框架計劃(2002-2006)和第七個框架計劃(2007-2012)，旨在突破燃料電池和氫能發展中的壹些關鍵技術難點。在Cute(歐洲清潔城市交通)中，在歐洲清潔城市交通和歐盟其他相關項目的支持下，各城市開展了燃料電池公交車的示範運營，今年又實施了新計劃CHIC(歐洲城市清潔氫氣)。包括阿姆斯特丹、巴塞羅那、漢堡、倫敦、盧森堡、馬德裏、波爾圖、斯德哥爾摩、冰島斯圖加特和澳大利亞珀斯，即可持續交通能源計劃，歐洲在燃料電池汽車的可靠性和成本控制方面取得了很大進展。
在德國，2012年6月，各大汽車和能源公司及政府承諾建立廣泛的全國氫燃料加註網絡，並支持制定激勵計劃，即到2015年，在全國建設50個氫加註站，為全國5000輛燃料電池汽車提供氫服務[7]。戴姆勒-奔馳於2011開展燃料電池汽車全球展，證明燃料電池汽車的性能已經達到傳統汽車的性能，具備產業推廣的能力。戴姆勒集團參與了“Hyfleet: Cute (2003-2009)”項目。36輛梅賽德斯-奔馳Citaro燃料電池公交車已由20家運輸運營商運營，運營時間超過654.38+0.4萬小時，裏程超過220萬公裏。然而，第壹代純燃料電池公交車的壽命只有2 000 h，經濟性差。2009年，戴姆勒集團開始推出由輪邊電機驅動的第二代燃料電池客車，主要性能達到國際先進水平，經濟性大幅提升，燃料電池耐久性達到65，438+0.2萬h..
德國西門子公司研制的燃料電池已成功應用於德國214型潛艇(氫氧型)[11]。2007年，德國戴姆勒奔馳公司、美國福特汽車公司和加拿大巴拉德公司合作成立了AFCC(Automotive Fuel Cell Cooperation ),研發和推廣汽車燃料電池。2013年初，寶馬決定與燃料電池技術排名第壹的豐田汽車公司合作，豐田向寶馬提供燃料電池技術。從世界範圍來看，日本和韓國在燃料電池研發方面領先世界，尤其是豐田、日產和現代汽車公司，在燃料電池汽車的耐久性、壽命和成本方面逐漸超越美國和歐洲。豐田2008版FCHV-Adv在實際測試中-37℃成功啟動。壹次加氫行程裏程達到830km，單位裏程耗氫量為0.7 kg/(100 km)，相當於汽油的3L/(100 km)，如圖3【12】。2013年10月，豐田在第43屆東京車展上展出了計劃於2015年投放市場的燃料電池概念車。燃料電池堆作為技術核心，已經實現了當時世界上最高的3 kW/L的功率密度。燃料電池堆取消了加濕模塊，不僅降低了成本，減輕了車重和體積，還降低了燃料電池的熱容量，有利於燃料電池低溫快速冷啟動。如圖5所示，是豐田公司的FCHV-Adv。
目前，豐田汽車公司在擴大混合動力車的同時，正在為燃料電池車的產業化做準備，計劃於2015年推出新壹代燃料電池車進行量產。2016新壹代燃料電池客車生產(與日野合作)。與豐田汽車公司類似，日產汽車公司也在燃料電池堆和汽車的研發方面投入巨資。2011，日產的燃料電池堆功率90 kW，質量只有43 kg。2012年，日產汽車公司開發的stack功率密度達到2.5 kW/L，為當時世界最高水平[65438+]此外，本田新開發的FCX Clarity燃料電池車可以在-30℃順利啟動，續駛裏程620 km[15]。2014年本田公布的新壹代燃料電池堆功率密度也達到了3 kW/L，韓國現代從2002年開始研發燃料電池汽車。2005年，它用Ballard的stack組裝了32輛運動型多功能車(SUV)。2006年推出第壹代自主研發的stack，組裝30輛SUV和4輛客車，進行示範運營。在2009-2012期間，開發了第二代反應堆，裝配了100輛SUV。在中國開始了演示和試驗，提高了反應堆的性能。2012年，第三代燃料電池SUV和客車上市，全球示範開始；2013年，現代宣布提前兩年投產燃料電池SUV(現代ix35)，在全球率先進入燃料電池小規模生產階段。SUV采用100 kW燃料電池，24 kW鋰離子電池，100 kW電機，70 MPa氫氣瓶可儲存5.6 kg氫氣，在新歐洲駕駛循環(NEDC)的循環條件下，續駛裏程為588 km，最高時速為160 km/h。在國家“863”高技術項目、“十五”電動汽車重大科技專項和“十壹五”節能與新能源汽車重大專項的支持下，通過產學研聯合研發團隊的努力，我國在燃料電池汽車技術研發方面取得了長足進步，初步掌握了整車、動力系統和核心零部件的核心技術。基本建成了具有自主知識產權的燃料電池汽車和燃料電池城市客車動力系統技術平臺，初步形成了燃料電池發動機、動力電池、DC/DC轉換器、驅動電機、供氫系統等關鍵零部件的配套研發體系，實現了百車動力系統和整車生產能力。中國燃料電池汽車正處於商業化示範、運營、考核和應用階段，已在北京奧運燃料電池汽車規模、上海世博會燃料電池汽車規模、UNDP(聯合國開發計劃署)燃料電池城市公交示範、“十城萬輛”、廣州亞運會、
深圳大運會等示範應用取得了良好的社會效益。中國燃料電池汽車采用獨特的“電-電混合”動力系統平臺技術方案，具有“動力系統平臺整車適配、電-電混合能源動力控制、車載高壓儲氫系統、工業副產氫氣凈化利用”的技術特點。“十壹五”新壹代燃料電池汽車的動力系統在“十五”研發的基礎上，結合車輛平臺的變化，采用扁平化的動力系統布局方式，燃料電池發動機的氫氣子系統、空氣子系統和冷卻系統采用模塊化分散布局方式，增加了動力系統和車輛的靈活性，明顯提高了車輛的人機工程性能。同時，對集成DC/DC變流器、DC/交流控制器、電動空調、低壓變流器等電力部件的電力系統控制單元進行了優化，提高了模塊化程度，便於集中處理電磁兼容、系統散熱和電氣安全等問題，體現了電動化。
汽車動力系統壹體化設計的方向。與“十五”燃料電池汽車的動力系統相比，新壹代動力系統的性能得到了進壹步的優化和提高。主要表現在:燃料電池發動機功率從40千瓦提高到55千瓦；；動力電池容量由48千瓦時降至26千瓦時；電機功率從60千瓦提高到90千瓦；；電機控制器(DC/AC)功率提高35%，體積比功率提高12.5%。同時，動力系統繼續保持燃油經濟性的技術優勢。在整車整備質量增加近250 kg的前提下，整車動力性能明顯提升，但燃油經濟性較差。
保持原有水平1.2 kg/(100 km)。中國的國家“863”高技術項目繼續支持燃料電池汽車的研究和發展。“十二五”期間，為保持我國電動汽車的技術制高點，繼續支持燃料電池汽車。從產業角度看，即使在“十五”全球燃料電池汽車產業化熱潮期間，中國汽車工業也沒有對燃料電池汽車進行大規模投資。進入“十二五”後，SAIC制定了燃料電池汽車發展的五年規劃，以新源電力為燃料電池堆供應商，開始投入大量資金研發燃料電池汽車。目前，FCV正在開發第三代燃料電池汽車。在2011 bibby德比中，SAIC研發的FCV在燃料電池車類別中排名第三。
同濟大學開展了多輪燃料電池車的研發，開發的燃料電池車已在奧運會和世博會投入大規模示範運營。“十二五”期間，同濟大學將為中國壹汽集團、東風汽車公司、奇瑞汽車有限公司、中國長安汽車集團有限公司集成燃料電池汽車，典型燃料電池混合動力汽車在中國城市循環工況下的技術參數如表6所示。