氢能燃料电池测试工程师岗位招聘考试试卷及答案

氢能燃料电池测试工程师岗位招聘考试试卷及答案一、填空题（共10题，每题1分）1.质子交换膜燃料电池（PEMFC）的核心部件包括______、______、______和双极板。2.燃料电池测试中，常用的气体湿度控制方式有______和______。3.燃料电池的开路电压（OCV）通常与______和温度有关。4.测试燃料电池耐久性时，常用的循环工况包括______和负载循环。5.燃料电池的极化曲线主要包括活化极化、欧姆极化和______三部分。6.氢能燃料电池中，工业级氢气纯度要求通常不低于______%。7.测试燃料电池堆电压分布的常用工具是______。8.燃料电池面积功率密度的常用单位是______。9.燃料电池冷却介质常用______或乙二醇水溶液。10.燃料电池气密性检测的常用方法是______（如压力衰减法）。答案：1.膜电极（MEA）、催化剂、质子交换膜；2.气体增湿器、自增湿；3.反应物浓度；4.启停循环；5.浓差极化；6.99.9；7.电压巡检仪；8.mW/cm²（或W/cm²）；9.去离子水；10.压力衰减法二、单项选择题（共10题，每题2分）1.适用于汽车动力、响应速度快的燃料电池是？A.PEMFCB.SOFCC.MCFCD.PAFC2.单电池电压过低最可能的原因是？A.氢气纯度过高B.膜电极损坏C.温度过高D.压力过大3.不属于燃料电池堆关键性能指标的是？A.开路电压B.最大功率密度C.冷却风扇转速D.耐久性4.PEMFC的常规工作温度范围是？A.60-80℃B.100-200℃C.200-300℃D.500-1000℃5.燃料电池测试时氢气供应方式不包括？A.高压气瓶B.储氢合金C.汽油重整D.太阳能制氢6.双极板的作用不包括？A.传导电子B.分配气体C.支撑MEAD.催化反应7.燃料电池耐久性关注的寿命指标是？A.小时数B.循环次数C.公里数D.以上都是8.泄漏会导致性能下降+安全隐患的气体是？A.氮气B.氢气C.空气D.二氧化碳9.MEA的组成不包括？A.质子交换膜B.阳极催化剂C.阴极催化剂D.双极板10.燃料电池负载控制方式不包括？A.恒流B.恒压C.恒功率D.恒温答案：1.A；2.B；3.C；4.A；5.D；6.D；7.D；8.B；9.D；10.D三、多项选择题（共10题，每题2分）1.燃料电池测试安全注意事项包括？A.氢气泄漏检测B.通风良好C.防静电D.高温防护2.PEMFC的应用领域有？A.电动汽车B.固定电站C.无人机D.船舶3.燃料电池堆性能参数包括？A.电压分布B.电流密度C.功率密度D.效率4.双极板材料类型包括？A.石墨B.金属C.复合材料D.陶瓷5.影响燃料电池性能的因素有？A.温度B.压力C.湿度D.气体流量6.氢能燃料电池的优点是？A.零排放B.高效率C.响应快D.噪声低7.耐久性测试需监控的参数是？A.单电池电压B.堆电压C.温度D.湿度8.质子交换膜的要求是？A.高质子传导率B.低气体渗透率C.化学稳定D.机械强度9.燃料电池系统组成包括？A.燃料电池堆B.氢气供应C.空气供应D.冷却系统10.燃料电池极化类型包括？A.活化极化B.欧姆极化C.浓差极化D.热极化答案：1.ABCD；2.ABCD；3.ABCD；4.ABC；5.ABCD；6.ABCD；7.ABCD；8.ABCD；9.ABCD；10.ABC四、判断题（共10题，每题2分）1.燃料电池开路电压越高，性能越好。（×）2.氢气纯度越高，燃料电池性能越好。（√）3.工作温度越高，燃料电池效率越高。（×）4.测试前必须做气密性检测。（√）5.双极板越厚，性能越好。（×）6.耐久性只与膜电极有关。（×）7.空气不足会增大浓差极化。（√）8.PEMFC可直接用天然气作燃料。（×）9.测功率需同时测电压和电流。（√）10.燃料电池效率高于内燃机。（√）答案：1.×；2.√；3.×；4.√；5.×；6.×；7.√；8.×；9.√；10.√五、简答题（共4题，每题5分）1.简述PEMFC的工作原理。答案：PEMFC以氢气为燃料、氧气为氧化剂。阳极催化剂层中，氢气分解为质子（H⁺）和电子（e⁻）；质子通过质子交换膜传递到阴极，电子经外电路（负载）流向阴极；阴极催化剂层中，氧气与质子、电子结合生成水。过程中电子经外电路做功，实现化学能转电能，产物仅为水（零排放）。2.燃料电池气密性检测的目的和常用方法？答案：目的是防止氢气泄漏（易燃易爆）及空气泄漏（影响性能），保障安全与测试准确性。常用方法：①压力衰减法：充惰性气体（如氮气），监测压力下降速率判断泄漏；②肥皂水检漏：接头涂肥皂水，观察气泡找泄漏点；③氦质谱检漏：高精度检测微小泄漏。3.电压分布测试对燃料电池堆的意义？答案：①监控单电池电压，判断堆内一致性；②若某单电池电压过低，可能是膜电极损坏、气体分配不均或催化剂中毒；③电压分布不均会降低堆整体性能与耐久性；④及时发现故障单元，避免堆损坏，为优化设计与维护提供依据。4.影响燃料电池耐久性的主要因素？答案：①膜降解：质子交换膜受自由基攻击、湿度/温度波动导致降解；②催化剂劣化：铂颗粒团聚、溶解流失，降低催化活性；③双极板腐蚀：金属双极板产生氧化物，增加电阻；④气体分配不均：局部缺气导致单电池衰减；⑤启停循环：频繁启停破坏电极结构。六、讨论题（共2题，每题5分）1.如何优化燃料电池低温启动性能？答案：低温（-20℃以下）易因水结冰、质子传导率下降导致启动困难。优化方法：①膜改性：用低玻璃化转变温度的质子交换膜，提高低温传导率；②催化剂优化：采用Pt-Co等合金催化剂，增强低温活性；③系统设计：增加电加热/冷却液预热装置，启动前预热堆；④水管理：减少启动前残留水，优化疏水层防结冰；⑤工况控制：启动时低负载小电流，逐步提升功率。2.燃料电池测试中氢气安全管理的关键措施？答案：氢气爆炸极限4%-75%，需重点管控：①泄漏检测：安装