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| 內容簡介： |
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本书按照项目化教学组织教材内容，融入氢燃料电池产业新技术、新工艺、新产品，全面反映新时代教学改革成果，并将实践训练与行业技术职业规范贯穿整个教学过程。本书是以“做”为中心的教学做一体化的新形态工作手册式教材。本书分为基础篇、项目篇、任务单三册。基础篇介绍了市场上的燃料电池产品、燃料电池的性能参数、标准规范、不同应用场景的燃料电池等。项目篇包含两个项目：小功率风冷型质子交换膜燃料电池制作、大功率水冷型质子交换膜燃料电池制作。每个项目按照项目订单、燃料电池设计与原材料准备、单电池制作、燃料电池系统装调、燃料电池系统应用的次序组织内容，与燃料电池技术产品开发及生产岗位要求相适应。本书配有二维码，扫描即可查看相应的数字资源，同时配备氢能技术应用专业教学资源库共享网课课程资源，有利于教师教学和学生自主学习。本书适合作为高职院校氢能技术应用专业的教材，也可以作为燃料电池技术工艺工程师的学习用书，亦可供氢能相关专业的技术人员作为参考书。
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| 目錄：
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基础分册
绪论 001
单元一 燃料电池概述 003
【单元目标】003
【单元描述】003
一、市场上的燃料电池产品003
二、燃料电池的原理004
三、燃料电池的分类006
四、燃料电池的基本结构008
五、燃料电池的发展史012
【单元测试】014
单元二 燃料电池的性能参数 018
【单元目标】018
【单元描述】018
一、市场上燃料电池的参数018
二、燃料电池的主要术语021
三、燃料电池的主要技术参数022
四、燃料电池应用助力“双碳”目标024
【单元测试】027
单元三 燃料电池的标准规范 031
【单元目标】031
【单元描述】031
一、国内燃料电池相关标准031
二、国际燃料电池相关标准035
三、燃料电池相关安全标准039
【单元测试】039
单元四 不同应用场景的燃料电池 043
【单元目标】043
【单元描述】043
一、磷酸燃料电池（大型电厂）043
二、固体氧化物燃料电池（热电联供）052
三、碱性燃料电池（航天、军事装备）055
四、直接甲醇燃料电池（便携式电源）058
【单元测试】061
单元五 质子交换膜燃料电池基础 067
【单元目标】067
【单元描述】067
一、质子交换膜燃料电池的结构原理067
二、大功率质子交换膜燃料电池的核心部件074
三、双极板的类型与结构设计083
【单元测试】089
参考文献 092
项目分册
项目一 小功率风冷型质子交换膜燃料电池制作 001
项目情境 001
项目目标 002
项目导航 002
氢能文化 003
任务一 风冷型质子交换膜燃料电池设计与原料准备 003
【任务目标】 003
【任务单】 003
【任务实施】 003
【安全生产】 005
【任务资讯】 005
一、小功率风冷型质子交换膜燃料电池的设计 005
二、风冷型燃料电池的工艺流程 014
三、小功率风冷型质子交换膜燃料电池制作的原材料与设备 017
【任务评价】 022
任务二 风冷型质子交换膜燃料电池单电池生产 023
【任务目标】 023
【任务单】 023
【任务实施】 023
【安全生产】 024
【任务资讯】 024
一、单电池制备操作流程 024
二、超声波喷涂催化剂操作流程 031
三、裁切机操作流程 039
四、点胶工艺 042
五、修边工序 049
【任务评价】 051
任务三 风冷型质子交换膜燃料电池系统装调 052
【任务目标】 052
【任务单】 052
【任务实施】 052
【安全生产】 053
【任务资讯】 053
一、小型燃料电池系统装配工艺流程 053
二、半自动压堆机操作规范 060
三、燃料电池电堆气密性测试 061
四、燃料电池电堆活化测试 066
【任务评价】 078
任务四 风冷型质子交换膜燃料电池系统应用 079
【任务目标】 079
【任务单】 079
【任务实施】 079
【安全生产】 080
【任务资讯】 080
一、氢能自行车的燃料电池应用 080
二、燃料电池系统氢气浓度控制 084
【任务评价】 086
项目二 大功率水冷型质子交换膜燃料电池制作 087
项目情境 087
项目目标 088
项目导航 088
氢能文化 089
任务一 水冷型质子交换膜燃料电池堆的设计 089
【任务目标】 089
【任务单】 089
【任务实施】 089
【安全生产】 090
【任务资讯】 090
一、典型水冷型质子交换膜燃料电池堆的结构拆解 090
二、水冷型质子交换膜燃料电池的设计 093
三、水冷型质子交换膜燃料电池制作的原材料与设备 100
【任务评价】 101
任务二 水冷型质子交换膜燃料电池单电池部件生产 102
【任务目标】 102
【任务单】 102
【任务实施】 102
【安全生产】 104
【任务资讯】 104
一、膜电极自动化生产线工艺流程 104
二、双极板生产工艺流程 118
三、气体扩散层生产工艺流程 128
【任务评价】 134
任务三 水冷型质子交换膜燃料电池堆装调 135
【任务目标】 135
【任务单】 135
【任务实施】 135
【安全生产】 136
【任务资讯】 136
一、水冷型质子交换膜燃料电池装堆工艺流程 136
二、冷却系统组件准备以及水冷系统集成工艺流程 143
三、6kW 水冷型质子交换膜燃料电池装堆流程 147
四、水冷型燃料电池电堆组装作业指导书 152
【任务评价】 157
任务四 水冷型质子交换膜燃料电池堆的应用 158
【任务目标】 158
【任务单】 158
【任务实施】 158
【安全生产】 159
【任务资讯】 159
一、水冷型质子交换膜燃料电池系统在车载动力系统中的应用 159
二、水冷型质子交换膜燃料电池系统温度控制 166
参考文献 169
学生工作手册
1-1-1 风冷型质子交换膜燃料电池设计与原料准备记录单 001
1-1-2 风冷型质子交换膜燃料电池设计与原料准备任务评价表 005
1-2-1 风冷型质子交换膜燃料电池单电池生产记录单 007
1-2-2 风冷型质子交换膜燃料电池单电池生产任务评价表 009
1-3-1 风冷型质子交换膜燃料电池系统装调记录单 01 1
1-3-2 风冷型质子交换膜燃料电池系统装调任务评价表 015
1-4-1 风冷型质子交换膜燃料电池系统应用记录单 017
1-4-2 风冷型质子交换膜燃料电池系统应用任务评价表 019
2-1-1 水冷型质子交换膜燃料电池堆的设计记录单 021
2-1-2 水冷型质子交换膜燃料电池堆的设计任务评价表 025
2-2-1 水冷型质子交换膜燃料电池单电池部件生产记录单 027
2-2-2 水冷型质子交换膜燃料电池单电池部件生产任务评价表 029
2-3-1 水冷型质子交换膜燃料电池堆装调记录单 031
2-3-2 水冷型质子交换膜燃料电池堆装调任务评价表 035
2-4-1 水冷型质子交换膜燃料电池堆的应用记录单 037
2-4-2 水冷型质子交换膜燃料电池堆的应用任务评价表 039
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| 內容試閱：
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“燃料电池技术”是高职氢能技术应用专业的一门实践性很强的必修专业课。本教材以服务燃料电池行业企业实际岗位需求为出发点，融合了高职氢能专业教学做一体化教学改革成果，吸纳了氢燃料电池生产行业的最新技术、工艺、产品和设备等。同时，紧密结合当前氢燃料电池产业的生产实际情况，确保了教材内容的高度针对性和实用性。
本教材具有以下特点：
1. 全面反映新时代教学改革成果，按照项目化教学组织教材内容，融入新技术、新工艺、新产品
在严格遵循国家关于职业院校教材管理办法及最新人才培养方案的指导方针下，本教材以课程为依托，深度融入新时代校企合作、创新教育、项目化教学及信息化改革等教学改革精髓，聚焦于培养燃料电池生产工艺工程师岗位所需的核心职业能力，将项目化学习、自主学习以及创新应用能力的培育理念贯穿全教材，旨在全面提升学生的专业技能与综合素质。
本教材紧密贴合氢燃料电池行业企业的产品生产类型及项目化工作特性，旨在培养学生的项目执行能力与系统思维能力。为此，将教材内容精心划分为基础分册、项目分册和学生工作手册三大部分，引导学生在初步掌握燃料电池技术概况的基础上，循序渐进地完成两个难度逐步升级的综合项目，通过实践深化理论知识，提升解决实际问题的能力。基础分册介绍了市场上的燃料电池产品、燃料电池的性能参数、标准规范、不同应用场景的燃料电池等。项目分册包括小功率风冷型质子交换膜燃料电池制作、大功率水冷型质子交换膜燃料电池制作两个项目。风冷型质子交换膜燃料电池功率小，结构简单，水冷型质子交换膜燃料电池功率大，结构相对复杂，由简单到复杂的递进，利于学习者逐步掌握燃料电池的设计、制作和创新实践应用。
2. 以“做”为中心的教学做一体化的新形态工作手册式教材，教学资源库共建共享
根据职业院校学生的特点，教材全面贯彻“以学生为中心”的理念，深度融合了企业的岗位标准、产品执行的行业标准、质量检测标准以及安全生产规范，确保教学过程与实际工作需求无缝对接，便于实施教学做一体化的教学模式。内容涵盖项目订单、产品设计与原材料准备、单电池生产、电堆装调、系统应用等关键环节，并融入了“燃料电池装调工”职业标准的内容，旨在培养学生在真实工作场景中的专业技能与职业素养。通过本课程的学习，学生能够全面掌握燃料电池生产工艺的精髓，毕业后能够直接胜任燃料电池生产工艺工程师岗位的工作，具备解决实际生产问题的能力。
每个项目均依据企业项目实施的完整流程，精心设计了4个任务，每个任务有明确的任务单、任务资讯、任务实施和任务评价。在任务实施过程中，提供了明确的学习指导，同时在任务资讯部分特别标注了关键知识点。此外，对燃料电池生产工艺工程师的职业岗位能力标准进行了细致分解，并融入各个项目和任务之中。在学习的过程中，学生可按照学生工作手册提供的“记录单”“任务评价表”等内容循序渐进地开展工作。实战型的项目学习模式不仅精准提升了学生的各项能力，还借助工作手册中详尽的表格记录和评估反馈，实现了学习效果的量化衡量与显著提升，有助于培育学生追求卓越的工匠精神与勤勉敬业的劳动态度。
本教材配备立体化教学资源，教材中设有微课二维码，随扫随学。此外，本教材还提供氢能技术应用专业教学资源库共享网络课程，涵盖燃料电池生产岗位的职业能力分析表、课程标准、课件、题库等内容。
3. 校企“双元”合作开发，实现校企协同“双元”育人
本教材由职业院校具备双师素质与丰富教学经验的一线专业教师，以及拥有深厚实践经验的企业技术专家共同编写。为了适应氢能产业的发展趋势和行业需求，编写团队深入企业前沿，开展广泛的调研与实践，确保教材内容能够及时吸纳行业最新的技术革新、工艺升级及规范标准。所选取的案例来源于企业真实产品和技术工艺，真实反映典型岗位职业能力要求。在此基础上，编写团队充分融合教育教学理念，精心编排内容，使之既贴合企业实际需求，又便于学习者掌握，使教材兼具实践性与教学性。
4. 落实立德树人根本任务，巧妙融入课程思政内容，努力实现职业技能和职业精神培育的高度融合
教材中设有“氢能文化”，任务单后配有与本次任务主旨贴合的“安全生产”，将思政元素巧妙地穿插在课程学习中，对于培养学生职业素养、塑造学生正确的价值观与人生观有积极的作用，还可以让学生体会中华优秀传统文化的优美之处，增强文化自信。
本教材由段春艳、胡昌吉主编，胡文勇、熊子昂、李姗副主编，周宁主审。段春艳负责基础分册、项目分册项目一以及学生工作手册的编写；胡昌吉、熊子昂、胡文勇、李姗负责项目分册项目二的编写；胡文勇、李姗负责项目一生产过程图片的拍摄整理；冯源负责优质教学资源的制作；龙志军提供了行业技术标准及应用；施涛等企业专家及武晨华、张泽敏提供了部分案例、图片、企业作业指导书等；李国伟从技能人才培养的角度出发，参与编写了知识、技能、素质目标，提供了燃料电池在发电领域的应用案例等。编写过程中参阅和选用了国内外有关专家在氢能技术方面的一些新理念和成果，同时得到了上海攀业氢能源科技股份有限公司、广东绿储氢基能源科技股份有限公司、广东泰极动力科技有限公司、佛山市华南新能源汽车产业促进中心等单位的大力支持与帮助，在此表示衷心的感谢！
由于编者水平有限，书中不足之处在所难免，恳请读者批评指正，以便我们在重印和修订时及时改正。
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