氢能燃料电池堆工程师岗位招聘考试试卷及答案

氢能燃料电池堆工程师岗位招聘考试试卷及答案氢能燃料电池堆工程师岗位招聘考试试卷及答案一、填空题（每题1分，共10分）1.质子交换膜燃料电池（PEMFC）阳极反应式：H₂→______+2e⁻2.MEA的中文全称是______3.车载电堆双极板材料分金属和______两类4.电堆功率密度常用单位：______（W/cm²类）5.PEMFC正常工作温度：______℃左右6.质子交换膜核心功能：______质子+隔离气体7.电堆电压衰减原因：催化剂溶解、______、膜降解8.流道设计目的：均匀分配______和水9.燃料电池用氢纯度要求>______%（ISO14687）10.端板作用：______内部组件+提供压力二、单项选择题（每题2分，共20分）1.最适合车载的燃料电池是？A.MCFCB.PEMFCC.SOFCD.PAFC2.PEMFC阳极常用催化剂？A.Pt/CB.Ru/CC.IrO₂D.MnO₂3.质子交换膜关键特性？A.电子导电B.质子导电C.气体导电D.热绝缘4.扩散层（GDL）不具备的功能？A.气体扩散B.水管理C.电子传导D.催化反应5.车载电堆工作压力范围？A.0.1-0.5barB.1-3barC.5-10barD.10-15bar6.对PEMFC影响最大的杂质？A.N₂B.O₂C.COD.CH₄7.与电堆效率无关的因素？A.工作温度B.湿度C.催化剂载量D.环境温度8.串联电堆总电压等于？A.单电池电压之和B.单电池电压之积C.平均值D.最大值9.风冷电堆适合的应用？A.大功率客车B.家用电源C.小型无人机D.重型卡车10.电堆寿命核心指标？A.初始功率B.电压衰减率C.工作时间D.启动次数三、多项选择题（每题2分，共20分，多选/少选/错选不得分）1.电堆核心组件包括？A.MEAB.双极板C.端板D.密封件2.影响PEMFC性能的参数？A.工作温度B.相对湿度C.压力D.电流密度3.双极板功能？A.导气B.导电C.散热D.支撑4.MEA组成部分？A.质子交换膜B.催化剂层C.扩散层D.双极板5.电堆热管理方式？A.水冷B.风冷C.油冷D.相变冷却6.有害氢杂质？A.COB.CO₂C.硫化物D.N₂7.车载电堆要求？A.高功率密度B.-30℃低温启动C.快速响应D.长寿命8.电堆测试设备？A.直流负载柜B.气体供应系统C.温湿度控制器D.电化学工作站9.MEA制备工艺？A.催化剂涂布B.热压复合C.膜拉伸D.扩散层烧结10.电压衰减原因？A.催化剂团聚B.膜降解C.密封老化D.双极板腐蚀四、判断题（每题2分，共20分，√/×）1.燃料电池是储能装置（）2.PEMFC温度越高性能越好（）3.双极板仅导电（）4.扩散层防水透气（）5.氢纯度越高效率一定越高（）6.串联电堆总功率=单电池功率之和（）7.Pt/C是阴极催化剂主要成分（）8.风冷电堆功率密度低于水冷（）9.电堆寿命与启动次数无关（）10.质子交换膜只传质子（）五、简答题（每题5分，共20分，200字左右）1.简述MEA组成及功能2.影响电堆功率密度的主要因素3.简述PEMFC热管理原理4.CO对电堆的影响及应对措施六、讨论题（每题5分，共10分，200字左右）1.如何平衡车载电堆功率密度与寿命？2.燃料电池堆与动力电池的配合策略---答案部分一、填空题答案1.2H⁺2.膜电极组件3.石墨（碳基）4.W/cm²（或kW/L、kW/kg）5.60-806.传导7.催化剂团聚（碳载体腐蚀）8.反应气体（H₂/O₂）9.99.9710.压紧（固定）二、单项选择题答案1.B2.A3.B4.D5.B6.C7.D8.A9.C10.B三、多项选择题答案1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABC5.ABD6.ABC7.ACD8.ABCD9.AB10.ABCD四、判断题答案1.×2.×3.×4.√5.×6.√7.√8.√9.×10.√五、简答题答案1.MEA组成及功能：MEA由质子交换膜（PEM）、催化剂层（CL）、气体扩散层（GDL）组成。PEM传导质子、隔离阴阳极；CL含Pt/C催化剂，加速H₂氧化（阳极）和O₂还原（阴极）；GDL均匀分配气体、排出水、传导电子/热量。三者紧密结合，是电堆发电核心。2.影响功率密度的因素：①MEA性能（催化剂载量、膜厚度、GDL孔隙率）；②双极板（流道设计、材料导电性）；③工作参数（温度、湿度、压力、电流密度）；④集成（密封、压紧力）；⑤氢氧纯度。优化这些可提升功率密度。3.PEMFC热管理原理：电堆工作放热，需控温60-80℃（过冷启动慢，过热膜降解）。通过水冷（乙二醇冷却液）或风冷（风扇对流）散热，同时反应生成的水蒸发带走部分热量，实现热湿耦合管理。4.CO的影响及应对：CO吸附Pt活性位点，抑制H₂氧化，导致电压衰减（CO中毒）。应对：①制氢提纯（CO<10ppm）；②阳极注少量空气氧化CO；③用Pt-Ru抗CO催化剂；④优化温度（80℃以上降低CO吸附）。六、讨论题答案1.平衡功率密度与寿命：①MEA优化：低载量高活性催化剂（Pt-Co合金），减少团聚；②双极板轻量化：金属板替代厚石墨，表面涂层防腐蚀；③热湿管理：精准控温湿度，避免膜降解；④工况测试：模拟启动/停止、