车载燃料电池装置所使用的燃料为高纯度氢气或含氢燃料经重整所得到的高含氢重整气。与通常的电动汽车比较, 其动力方面的不同在于FCV 用的电力来自车载燃料电池装置, 电动汽车所用的电力来自由电网充电的蓄电池。
与传统内燃机相比，氢燃料电池组的能源效率更为优越，车辆行驶时的排放物只有水，完全做到了二氧化碳等污染物的零排放；与纯电动汽车相比，燃料电池补充燃料速度快，3分钟就可完成氢燃料的加注，而纯电动汽车的电源需几个小时才能充满电。
燃料电池包括燃料供应子系统、氧化剂供应子系统、水热管理子系统及监控子系统等，主要系统部件包括空压机、增湿器、氢气循环泵、高压氢瓶等。
空压机：车载空压机的任务是提供燃料电池发电所需要的氧化剂（空气中的氧气），常用的空压机种类有离心式、螺杆式、罗茨式等。目前，空压机还是瓶颈技术之一。
增湿器：反应气通过增湿器把燃料电池反应所需的水带入燃料电池内部，常用的增湿器形式包括膜增湿器、焓轮增湿器等。目前，发展趋势是采用氢气回流泵带入反应尾气的水，系统不需要增湿器部件。
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