PEMFC可以长时间连续工作，非常符合水下无人驾驶机器人的动力要求。UTC公司在1990年研制一个10kW PEMFC电堆用于海军的水下无人驾驶机器人(UUV) 。
潜艇上的应用。2002年3月德国潜艇制造商HDW公司制造的212A型常规潜艇采用了燃料电池和柴电动力联合推进系统。其中柴电动力系统中有一台16V396型增压高速柴油机，燃料电池动力系统由9组PEMFC模块、14吨液氧贮存柜和1.7吨气态氢贮存柜3部分组成。
燃料电池是由西门子公司提供。212型潜艇的水中连续潜航就能达到2至3周，传统的柴电动力潜艇在水下潜航2～3天，就会耗尽电池能量，必须浮上水面给蓄电池充电。同时燃料电池运行没有噪音，而且不会放出热量，这些因素有助于潜艇不易被识别。212A 型潜艇的燃料电池动力系统用于水下长时间巡航。
柴-电动力系统用于潜艇作战时高速航行。单靠燃料电池航行时，其航速可达8节；当以4.5节航速潜航时，该电池系统还可提供11kW的生活用电。
