旗开得胜 《新能源汽车结构与维修》 学生学习工作页题解（参考）
任务12 丰田Mirai燃料电池电动汽车的使用维护
一、燃料电池电动汽车基本知识
1.完成如下填空
（1）燃料电池电动汽车简称_FCEV_，它是以燃料电池作为单一动力源或是以燃料电池系统与可充电储能系统作为混合动力源的电动汽车。
（2）燃料电池排放物是水。
（3）单体燃料电池主要由电解质、燃料电极、隔离板、空气电极和集流板等组成。
（4）燃料电池汽车按氢气供给方式可分为改质型和非改质型两种。按燃料电池使用的电解液不同分质子交换膜燃料电池、磷酸型燃料电池、熔融碳酸型燃料电池、固体氧化物燃料电池和碱性燃料电池。
2.下图是FCEV基本组成结构图，请在方框里面填上部件名称，并简述其基本工作原理。
答：
1
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旗开得胜 （1）部件名称如下图所示：
（2）基本工作原理
燃料电池工作时，外界不断供给负极氢气，供给正极空气，在催化剂（铂、多孔石墨等）作用下，产生如下反应： 负极 2H2?4H??4e? 正极 O2?4H??4e??2H2O 负极经催化剂作用，氢原子中的电子被分离出来，在正极吸引下，在外电路形成电流，失去电子的氢离子，在正极与氧及电子结合为水，氧可从空气中获得，只要不断地供给氢气和带走水，燃料电池就可不断供给电能。产生的直流电经过控制器变为交流电后供入驱动电动机，经传动系统驱动车轮。 2
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旗开得胜 在电动汽车开始行驶时，蓄电池组处于电量饱满状态，其能量输出可以满足汽车起动要求，由其为驱动系统提供能量，并对燃料电池进行预热，燃料电池动力系统不需要工作；当蓄电池组电量低于一定值时，燃料电池动力系统起动，由燃料电池动力系统为驱动系统提供能量，当车辆能量需求较大时，燃料电池动力系统与蓄电池组同时为驱动系统提供能量；当车辆能量需求较小时，燃料电池动力系统为驱动系统提供能量的同时，还给蓄电池组进行充电。
二、丰田Mirai汽车结构原理
1.丰田Mirai汽车结构如下图所示，请在“？”处填入部件名称。
答：部件名称如下图所示：
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旗开得胜 2.下表是丰田Mirai汽车主要应用性能，请填写表中的空白处。
答：主要应用性能如下表所示：
续行里程（km） 约650 整车 最高时速（km/h） 175 加速时间（S/100km） 9.6 最大功率（kw） 114 燃料电池堆 功率密度（kw/L） 3.1 体积/重量（L/Kg） 37/56 数量（片） 370（一排堆叠） 单体电池 厚度（mm） 1.34 重量（g） 102 数量 2 高压氢罐 额定工作压力（MPa） 70 罐储性能（wt%） 5.7 最大功率（kw） 驱动电机 最大扭矩（N·m） 113 335 4
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旗开得胜 3.下图是丰田Mirai汽车驾驶室配置，请将相应序号的零部件名称填入下表空白处。
答：部件名称如下表所示：
序号 名称 序号 名称 1 危险警告灯 9 发动机盖开启按钮 2 计量表 10 DC OUT按钮 3 各种信息显示屏 11 燃料填充盖开启按钮 4 雨刮和车窗清洗按钮 12 方向盘位置调整按钮 5 能量按钮 13 停车制动器 6 转向杆和灯光按钮 14 变速杆 7 后备箱开启按钮 15 自动空调 8 DSRC单元 16 后备箱开启主要按钮 5
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