高考申論題
114年
[汽車工程] 汽車動力機
第 三 題
三、請說明燃料電池的種類（共 6 種）；（18 分）其中那一類最適合做為汽車的動力來源？（7 分）
📝 此題為申論題
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作答此題需先以「電解質種類」作為分類基準，精準列出六大燃料電池之全名、工作溫度及特性。接著，結合車用動力系統需求（如冷啟動速度快、功率密度高、耐震動無洩漏風險等），論證質子交換膜燃料電池（PEMFC）為何為最佳選擇。
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【破題】燃料電池（Fuel Cell）通常以其使用的「電解質」材質與「工作溫度」作為分類基準，共有六大主流發展型式；車載動力系統則對瞬態響應、啟動時間及空間封裝有嚴格要求。 【論述】 一、燃料電池的種類（共 6 種）
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六大燃料電池與車用選型
💡 依電解質與運作溫度分類，PEMFC 因低溫快啟動與高密度成為車用首選。
| 比較維度 | 移動式/車用 (PEMFC) | VS | 定置式/電廠 (SOFC/MCFC) |
|---|---|---|---|
| 工作溫度 | 50℃ ~ 100℃ (低溫) | — | 600℃ ~ 1000℃ (高溫) |
| 啟動時間 | 極快，適合頻繁啟停 | — | 緩慢，需長時間預熱 |
| 觸媒要求 | 需使用鉑等貴金屬 | — | 不需貴金屬觸媒 |
| 能量密度 | 高功率密度，體積小 | — | 系統龐大，適合大型發電 |
💬車用環境要求低溫快啟與高安全性，故 PEMFC 為絕對主流。
