課題名稱1.7燃料電池和超級電容技術分析授課時數(shù)2教學目標知識目標：熟悉燃料電池和超級電容的結(jié)構(gòu)；了解燃料電池和超級電容的工作原理；熟悉燃料電池和超級電容的特點。能力目標：能描述燃料電池和超級電容的結(jié)構(gòu)；能描述燃料電池和超級電容的工作原理；能描述典型燃料電池和超級電容的結(jié)構(gòu)；能描述燃料電池和超級電容特點。素質(zhì)與思政目標：樹立安全意識，6S管理意識；2.養(yǎng)成關注和自主學習電池新技術的習慣；3.樹立愛護燃料電池及超級電容的意識。教學重點熟悉燃料電池和超級電容的結(jié)構(gòu)；教學難點熟悉燃料電池和超級電容的特點。教學方法講授法、討論法課型理論教具（含電教設備）PPT授課后記教學過程一、復習舊知（2分鐘）二、導入新課（3分鐘）燃料電池無污染、無噪聲、高效率，越來越受各國政府和汽車企業(yè)的重視。日本豐田公司從2014年推出了第一代Mirai氫燃料電池汽車至今，經(jīng)過多年的開發(fā)研究，技術日趨成熟，于2020年又推出了第二代Mirai氫燃料電池汽車。我國的汽車企業(yè)如廣汽、上汽大通、長城汽車、長安汽車等近年也陸續(xù)推出自己的氫燃料電池汽車。另外，由于超級電容具有充電速度快、循環(huán)壽命長、功率密度高等特點，為了彌補氫燃料汽車制造氫氣的難度大和成本高的不足，各國汽車企業(yè)開始推出超級電容汽車。我國在超級電容汽車推廣上，走在了世界的前面，宇通插電式混合動力城市客車、上海超級電容快速充電公交車已經(jīng)運行了多年。作為新能源汽車維修企業(yè)的技術人員，應掌握燃料電池、超級電容技術，能對燃料電池、超級電容進行技術分析。講解新知（20分鐘）（一）燃料電池概述燃料電池是一種把燃料所具有的化學能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學裝置，又稱電化學發(fā)電器。它是繼\t"/item/%E7%87%83%E6%96%99%E7%94%B5%E6%B1%A0/_blank"水力發(fā)電、熱能發(fā)電和\t"/item/%E7%87%83%E6%96%99%E7%94%B5%E6%B1%A0/_blank"原子能發(fā)電之后的第四種發(fā)電技術。由于燃料電池是通過\t"/item/%E7%87%83%E6%96%99%E7%94%B5%E6%B1%A0/_blank"電化學反應把燃料的化學能中的吉布斯自由能部分轉(zhuǎn)換成電能，不受\t"/item/%E7%87%83%E6%96%99%E7%94%B5%E6%B1%A0/_blank"卡諾循環(huán)效應的限制，因此效率高。燃料電池用燃料和\t"/item/%E7%87%83%E6%96%99%E7%94%B5%E6%B1%A0/_blank"氧氣作為原料，同時沒有機械傳動部件，故排放出的有害氣體極少，使用壽命長。（二）燃料電池的組成燃料電池主要由電極、\t"/item/%E7%87%83%E6%96%99%E7%94%B5%E6%B1%A0/_blank"電解質(zhì)隔膜與\t"/item/%E7%87%83%E6%96%99%E7%94%B5%E6%B1%A0/_blank"集電器等組成。電極燃料電池電極主要分兩部分：陽極和陰極。2.電解質(zhì)隔膜電解質(zhì)隔膜的主要功能是分隔氧化劑與還原劑，并傳導離子。3.集電器集電器又稱雙極板（BipolarPlate），具有收集電流、分隔氧化劑與還原劑、疏導反應氣體等功用。（三）燃料電池的類型燃料電池有三種類型：固體氧化物燃料電池(SOFC)、氫燃料電池、直接甲醇燃料電池(DMFC)。固體氧化物燃料電池固體氧化物燃料電池是一種直接將燃料氣和氧化氣中的化學能轉(zhuǎn)換成電能的全固態(tài)能量轉(zhuǎn)換裝置，具有一般燃料電池的結(jié)構(gòu)。2.氫燃料電池氫燃料電池以氫氣作為燃料，與氧氣經(jīng)電化學反應后透過質(zhì)子交換膜產(chǎn)生電能。氫和氧反應生成水，不排放碳化氫、一氧化碳、氮化物和二氧化碳等污染物，無污染，發(fā)電效益高。3.直接甲醇燃料電池(DMFC)直接以甲醇為燃料的質(zhì)子交換膜燃料電池通常稱為直接甲醇燃料電池。（四）燃料電池的優(yōu)點無污染、無噪聲、高效率（五）燃料電池工作原理以氫-氧燃料電池為例，介紹燃料電池氫-氧燃料電池反應原理。電極反應為：（六）典型汽車燃料電池技術分析以豐田Mirai氫燃料電池車為例。2014年，豐田汽車推出了第一代Mirai氫燃料電池汽車，它的動力系統(tǒng)主要由儲氫罐、儲能電池（動力電池）、燃料電池堆、高壓儲氣罐、驅(qū)動電動機等組成，如圖所示。豐田Mirai氫燃料電池車動力系統(tǒng)燃料電池堆總成電堆巡檢殼體電堆燃料電池主要部件（1）CVM（電堆巡檢）作用：采集燃料電池單體電壓、電堆總電壓信號，將采集到的電壓信號輸入燃料電池控制器，燃料電池控制器根據(jù)巡檢信號判斷電池的工作狀態(tài)，并做對應的控制。電堆巡檢外形及安裝位置課堂練習（10分鐘）1.描述鋰電池的結(jié)構(gòu)；2.描述鋰電池的工作原理；3.描述典型鋰電池的結(jié)構(gòu)；4.描述鋰電池的最新技術及特點。四、課堂考核（10分鐘）1.考核