任务4-2：分析燃料电池电动汽车的核心部件.docxVIP

教案用纸

课程名称

新能源汽车概述

授课课题

任务4-2：分析燃料电池电动汽车的核心部件

授课专业班级

教学目标

专业能力

①能够掌握燃料电池电动汽车的交换膜燃料电池的工作原理；

②能够掌握燃料电池电动汽车的DC/DC变换器、超级电容和蓄电池的特点；

③能够掌握燃料电池电动汽车的氢燃料供应与存储装置特点

方法能力

①通过查询资料完成学习任务，提高资源搜集的能力；

②通过制作报表，提升分析报表制作的能力；

③通过完成学习任务，提高解决实际问题的能力

社会能力

①树立能源安全和节能环保意识；

②具有较强的分析问题并撰写分析报告的能力;

③强化汇报沟通的能力；

④小组协同学习能力

教学要点

教学重点

①质子交换膜燃料电池工作原理；

②超级电容和蓄电池

教学难点

质子交换膜燃料电池系统构成

课型

①线上线下混合式学习（O2O教学模式）

②新授课

课时

2课时

教法与学法（教具）

教学方法：任务驱动、讲授、演示、头脑风暴

教具：多媒体教室、多媒体课件；

学习方法：听讲、讨论、习题训练、在线查询

课后作业

①完成在线测验②提交任务成果

教学后记

（教师课后填写）

授课教师

备课时间

前期准备：课前在线学习

（1）微知库平台资源建设与课程搭建

（2）在线布置学习任务

通过本任务的学习，您将掌握燃料电池电动汽车的质子交换膜燃料电池、DC/DC变换器、超级电容、蓄电池和氢燃料供应与存储装置，为了加强认识，请您任选一个部件进一步学习，分析其结构、特点、应用等，从网上或图书馆有哪些信誉好的足球投注网站更多信息，上传到学习平台，并在学习小组或班上进行简短汇报。

（3）通过微信群组织、督促学生及时完成在线学习、测验和作品提交。

活动1：教学组织（5分钟）

组织学生扫码签到。

活动2：课前测验（15分钟）

一、选择题

1.【单选】燃料电池可分为碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、质子交换膜燃料电池等，下列哪一项可以冷起动和快起动。()

A、碱性燃料电池

B、固体氧化物燃料电池

C、质子交换膜燃料电池

D、熔融碳酸盐燃料电池

2.【多选】质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有下列哪些优点。（）

A、工作温度低

B、比能较高

C、起动快

D、寿命较长

3.【单选】下列哪一项不是质子交换膜燃料电池系统辅助设备的特性要求。（）

A、高效率和高紧凑性

B、低噪声和低成本

C、低油耗和低转速

D、高可靠性和高耐用性

4.【单选】下列哪一项不属于燃料电池汽车辅助电池的作用。（）

A、汽车在起动给电机供电

B、汽车在起动给电机供电

C、汽车在制动时作为回收能量的储存设备

D、汽车在制动时给电机供电

5.【单选】超级电容也称为电化学电容器(也称为双电层电容器)，是一种新型储能装置，下列哪一项不属于其优点。（）

A、可以在大电流下快速充放电

B、循环寿命短

C、能提供较大的瞬时充放电功率

D、工作电压和温度范围宽

6.【多选】下列哪几项属于发展氢能源需要解决问题。（）

A、氢气的制备

B、氢气的储备

C、氢气与氧气反应后的废弃物危害

D、氢气的利用

7.【单选】液氢与汽油相比，具有什么样的优势。（）

A、质量能量密度高

B、体积能量密度高

C、质量和体积能量密度都高

D、价格便宜

二、判断题

1.质子膜燃料电池是以氢气为燃料，氢气在阳极催化剂作用下，氢分子解离为带正电的氢离子(即质子)并释放出带负电的电子。（）

2.质子膜燃料电池中电极、PEM和GDL集成在一起成为膜电极(MEA)，它是燃料电池堆的主要部件。（）

3.燃料电池发动机辅助系统主要包括空气压缩机、氢气循环泵、压力调节器、燃料电池用加湿器以及系统控制单元。（）

4.DC/DC变换器是一种起电压变换和电压稳定的设备，是燃料电池和辅助电池之间的一个周期性通断的开关控制装置。（）

5.燃料电池汽车中燃料电池具有很强的适应性，能够随时满足汽车的功率需求。（）

6.超级电容能量密度比辅助电池高得多。（）

7.超级电容在功率及动态输出能力上远比辅助电池要强。（）

8.氢气没有危险，整车控制系统能不需要对储氢状态监控。（）

活动3：学习汇报（40分钟）

抛出如下4个问题供学生讨论。根据实际情况安排形式，或采用小组研讨汇报，或采用头脑风暴，以此巩固和摸底在线学习效果。

1.质子交换膜燃料电池的质子工作原理是怎样？

【学生应能说出如下关键词】

氢分子解离为带正电的氢离子(即质子)并释放出带负电的电子；氢离子穿过质子交换膜到达阴极，电子则通过外电路到达阴极，电子在外电路形成电流。

【教师适当补充】

2.质子交换膜燃料电池系统由哪些部件构成？

【学生应能说出如下关