内容简介
本书主要阐述氢燃料电池汽车及部件的基础知识、检测与维修方法及实训技能，共分12章，主要内容包括氢燃料电池汽车基础、氢燃料电池汽车动力系统总成基础、氢燃料电池汽车检测标准及测试装备、氢燃料电池系统故障检测与维修、氢燃料电池堆故障检测与维修、空气供应系统故障检测与维修、高压储氢系统故障检测与维修、氢气供应系统故障检测与维修、水热管理系统故障检测与维修、氢燃料电池汽车控制系统故障检测与维修、氢燃料电池汽车传动桥故障检测与维修、氢燃料电池汽车保养与维护。
读者通过学习掌握氢燃料电池汽车构成及主要部件的故障检测和维修知识，能够具备检测和维修氢燃料电池汽车典型常见故障的能力。
本书适用于从事氢燃料电池汽车维修、保养工作的工程技术人员，也可供相关专业高校师生阅读参考。
目录
丛书序
前言
第1章氢燃料电池汽车基础
1.1氢燃料电池汽车的定义与分类
1.2氢燃料电池汽车的结构
1.2.1氢燃料电池动力系统
1.2.2底盘
1.2.3车身
1.2.4电气设备
1.2.5与纯电动汽车的区别
1.3氢燃料电池汽车的主要零部件
1.3.1燃料电池系统
1.3.2 驱动电机
1.3.3DC/DC变换器
1.3.4储氢系统
1.3.5电子控制系统
参考文献
第2章氢燃料电池汽车动力系统总成基础
2.1氢燃料电池汽车动力系统结构简介
2.1.1氢燃料电池系统
2.1.2动力电池系统
2.1.3DC/DC 变换器
2.1.4 电机及控制器
2.1.5减速机构
2.2氢燃料电池汽车动力系统架构
2.2.1纯氢燃料电池动力系统
2.2.2氢燃料电池加动力电池方案
2.2.3氢燃料电池加超级电容方案
2.2.4氢燃料电池加动力电池加超级电容
2.2.5氢燃料电池加动力电池加超高速飞轮动力系统
2.3氢燃料电池汽车动力系统能量流
2.3.1氢燃料电池汽车的能量来源
2.3.2氢燃料电池汽车能量流分析
参考文献
第3章氢燃料电池汽车检测标准及测试装备
3.1氢燃料电池汽车标准体系
3.2维护保障及测试评价相关标准
3.3氢燃料电池汽车测试的特点
3.3.1涉氢安全性
3.3.2氢电耦合特性
3.3.3其他特性
3.4氢燃料电池汽车及系统实验室
3.5氢燃料电池汽车测试装备
3.5.1整车测试装备
3.5.2氢燃料电池系统测试装备
3.5.3氢燃料电池堆测试装备
3.5.4氢燃料电池系统其他部件测试装备
3.5.5车载氢系统及氢安全测试装备
第4章氢燃料电池系统故障检测与维修
4.1氢燃料电池系统基础
4.1.1氢燃料电池系统基本工作原理
4.1.2氢燃料电池系统的主要部件
4.2氢燃料电池系统检测主要方法
4.2.1氢燃料电池系统的安全性能测试
4.2.2氢燃料电池系统的动力性能测试
4.2.3氢燃料电池系统的环境适应性测试
4.3氢燃料电池系统检测
4.3.1水淹和膜干故障的产生机理
4.3.2水淹和膜干故障的危害
4.3.3水淹和膜干故障的一般识别方法
4.4氢燃料电池系统维修实训
4.4.1实训案例一：氢燃料电池系统故障检修
4.4.2实训案例二：氢燃料电池系统氢气管路故障检修
4.4.3实训案例三：氢燃料电池系统空气管路故障检修
4.4.4实训案例四：氢燃料电池系统散热系统故障检修
4.4.5实训案例五：氢燃料电池系统绝缘检修
参考文献
第5章氢燃料电池堆故障检测与维修
5.1氢燃料电池堆基础
5.1.1氢燃料电池的基本工作原理
5.1.2氢燃料电池堆的主要部件
5.2氢燃料电池堆检测主要方法
5.2.1极化曲线法
5.2.2电流中断法
5.2.3电化学阻抗谱法
5.2.4循环伏安法
5.3氢燃料电池堆故障检测
5.3.1氢燃料电池堆故障
5.3.2膜脱水现象的诊断
5.3.3在线故障诊断系统和故障处理策略
5.3.4故障诊断实例
参考文献
第6章空气供应系统故障检测与维修
6.1空气压缩机
6.1.1空气压缩机基础
6.1.2离心式空气压缩机
6.1.3故障诊断方式
6.1.4检修方法
6.1.5空气压缩机更换
6.2增湿器
6.2.1增湿器基础
6.2.2故障及检修方法
6.2.3增湿器更换
6.3中冷器
6.3.1中冷器基础
6.3.2主要故障
6.3.3中冷器更换
6.4阀体及其他
6.4.1节气门
6.4.2空气滤芯
6.5维修实训
6.5.1实训案例一：节气门卡滞故障维修
6.5.2实训案例二：空气压缩机故障处理
第7章高压储氢系统故障检测与维修
7.1高压储氢瓶
7.1.1高压储氢瓶分类
7.1.2内胆材料对比
7.1.3典型高压储氢瓶
7.2高压阀门及减压阀
7.2.1阀门介绍
7.2.2阀门的故障及主要检修方法
7.3温度压力传感器
7.3.1陶瓷压敏电容
7.3.2扩散硅压敏电阻
7.3.3NTC热敏电阻
7.3.4铂电阻
7.3.5传感器常用特性参数
7.4维修实训
7.4.1减压阀故障
7.4.2卡套漏气
7.4.3管路试验
第8章氢气供应系统故障检测与维修
8.1氢气供应系统基础
8.1.1氢气供应系统组成
8.1.2氢气供应系统工作模式
8.2氢循环泵
8.2.1氢循环泵基础
8.2.2故障诊断
8.2.3检修方法
8.2.4维修更换
8.3引射器
8.3.1引射器基础
8.3.2引射器工作原理
8.3.3维修更换
8.4阀体及其他
8.4.1瓶口阀
前言/序言
氢能作为来源多样、应用高效、清洁环保的二次能源，广泛应用于交通、储能、工业和发电领域。氢能的开发利用已成为世界新一轮能源技术变革的重要方向，也是全球实现净零排放的重要路径。伴随我国“双碳”战略目标的提出，氢能因具有保障能源安全、助力深度脱碳等特点，成为我国能源结构低碳转型、构建绿色产业体系的重要支撑，产业发展方向确定且坚定。
当前，氢能产业发展迅猛，已经从基础研发发展到批量化生产制造、全面产业化阶段。面对即将到来的氢能规模化应用和商业化进程，具有扎实的理论基础和工程化实践能力的复合型人才将成为推动氢能产业发展的关键力量。氢能人才培养是一个系统化工程，需要有好的人才政策、产业发展背景作为支撑，更需要有产业推动平台、科研院所以及众多企业的创新集聚，共同打造产学研协作融合的良好生态。
2021年7月，教育部印发《高等学校碳中和科技创新行动计划》，明确推进碳中和未来技术学院和示范性能源学院建设，鼓励高校开设碳中和通识课程。2022年10月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于加强新时代高技能人才队伍建设的意见》，明确提出：“技能人才是支撑中国制造、中国创造的重要力量。加强高级工以上的高技能人才队伍建设，对巩固和发展工人阶级先进性，增强国家核心竞争力和科技创新能力，缓解就业结构性矛盾，推动高质量发展具有重要意义。”为贯彻落实党中央、国务院决策部署，加强新时代高技能人才队伍建设，同时结合目前氢能产业发展对人才的要求，中国电动汽车百人会氢能中心联合上海燃料电池汽车商业化促进中心、佛山环境与能源研究院、上海氢能利用工程技术研究中心、上海智能新能源汽车科创平台、山东氢谷新能源技术研究院等单位共同编制了“氢能与燃料电池产业应用人才培养丛书”。
本系列丛书包括《氢能与燃料电池产业概论》《制氢技术与工艺》《氢气储存和运输》《加氢站技术规范与安全管理》《氢燃料电池汽车及关键部件》《氢燃料电池汽车安全设计》《氢燃料电池汽车检测与维修技术》，丛书内容覆盖了氢能与燃料电池全产业链完整的知识体系，同时力图与工程化实践做好衔接，立足应用导向，重点推进氢能技术研发的实践设计和活动教学，增进教育链、人才链与产业链的深度融合，可以让学生或在职人员通过学习培训，全面了解氢能与燃料电池产业的发展趋势、技术原理、工程化进程及应用解决方案，具备在氢气制取、储运、加氢站运营、氢燃料电池汽车检测与维修等领域工作所需的基础知识与实操技能。
本书是全套系列丛书的第七部，重点介绍氢燃料电池汽车检测与维修技术。本书共分12章，全面覆盖了氢燃料电池汽车基础、氢燃料电池汽车动力系统总成基础、氢燃料电池汽车检测标准及测试装备、氢燃料电池系统故障检测与维修、氢燃料电池堆故障检测与维修、空气供应系统故障检测与维修、高压储氢系统故障检测与维修、氢气供应系统故障检测与维修、水热管理系统故障检测与维修、氢燃料电池汽车控制系统故障检测与维修、氢燃料电池汽车传动桥故障检测与维修、氢燃料电池汽车保养与维护。鉴于氢燃料电池汽车的复杂性，对检测与维修技术提出了更高的要求，本书通过全面阐述氢燃料电池汽车及部件的基础知识、检修方法及实训技能，希望培养行业人才掌握检测与维修氢燃料电池汽车典型常见故障的能力，助力氢能产业的健康有序发展。
时间匆忙，丛书编写委员会虽力求覆盖完整产业链的相关要点，但编写工作仍有许多不足，期待可以不断改进与完善，以培养产业亟需的高技能人才为盼。在此特别感谢各有关合作单位的鼎力支持，以及机械工业出版社各位编辑、审校人员的辛勤付出。
希冀本套丛书能够为氢能产业专业人才提供帮助，为氢能产业人才培养提供支撑，为氢能产业可持续发展贡献微薄之力。
张真
“氢能与燃料电池产业应用人才培养”系列丛书编写委员会主任
山东氢谷新能源技术研究院院长
