电动汽车技术总复习思考题

1电动汽车技术复习思考题一、基本概念：能量密度（比能量）、功率密度（比功率）、截止工作电压、荷电状态（SOC）、DOD、安时（Ah）、电池标称能量、电动机转差率、开关磁阻电动机、DOH、倍率、交流异步机机械特性、i小时放电率：二、填空题1.现代电动汽车发展主要由蓄电池电动汽车、混合动力汽车、燃料汽车三种类型。2.电动汽车除具有汽车属性外，结构上形成了电源供给系统、驱动系统、控制系统、能源管理系统。3.电动汽车电源供给系统主要由储能装置、变换装置、电源馈电线路组成。4.纯电动汽车的结构主要由电力驱动控制系统、汽车底盘、车身以及各种辅助装置等部分组成。5.蓄电池电容量测量的方法一般有恒流放电法、恒阻放电法、恒压放电法、定电压放电法、连续放电法和间歇放电法。6.电动车用的理想动力源应该有持续稳定的大电流放电、短暂特大电流放电和一次性储蓄足够的容量。7.铅蓄电池放电终止电压与放电电流大小有关。放电电流越大，连续放电时间就越短，允许放电终止电压就越低。8.电池内阻是电子导电阻力、离子导电阻力和接触电阻之和。9电机励磁方式：他励、并励、串励、积复励、差复励10.混合动力电动汽车按结构分为串联混合动力电动汽车SHEV；并联混合动力电动汽车PHEV；混联混合动力电动汽车SPHEV。11.纯电动汽车按用途分：（1）纯电动轿车；（2）电动货车；（3）电动客车。12.纯电动汽车三大功能系统：电力驱动系统，电源系统，辅助系统。13.电动汽车现有的蓄能类型有：蓄电池、燃料电池、超级电容器和高速飞轮等。14.动力电池组的管理系统有热管理系统、电池管理系统、线路管理系统组成。15.轮毂电机的2类机构方案：高速内转子电机，低速外转子电机。16.制动能量回收的控制策略主要有理想制动力分配、最佳制动能量回馈、前后制动力固定比值控制策略。17.动力电池可分为功率型型和能量型18.体现纯电动汽车性能的重要参数有最高车速、加速能力、爬坡能力和续驶里程。19.质子膜燃料电池发动机的关键部件有氢燃料供给、氧化剂空气供给、水管理、热管理、电气系统。20.开关磁阻电机缺点有脉冲电流影响、转矩脉动、振动与噪声。21.交流异步机控制方法有变压调频控制、矢量控制、直接转矩控制。22.开关磁阻电机控制系统包含电流检测器、转子位置检测器、转子速度检测器。三、简答题1.发展电动汽车要解决哪些问题？答：电池成本、续航里程、充电硬件的设置等，除了前两者可仰赖日后更完善的技术解决之外，充电硬件（充电站、氢燃料加气站）的普及与否，更是一大关键。因为目前很多车主没有专属的个人室内车位（并不是每个人车位旁都有插座，或者社区都有氢燃料加气站），因为这对于需要充电的电动车而言，也是另一项要突破的重点。2.纯电动汽车的优点和缺点分别是什么？优点：（1）不消耗石油资源，纯电动汽车在运行中不排放废气，噪声也比内燃机汽车低（2）纯电动车具有比内燃机汽车高得多的能量转换效率。（3）纯电动汽车运行中消耗的电能可由多种能源转化。（4）纯电动汽车可以充分利用夜间电网低谷为电池充电，避免了电能的浪费。（5）纯电动汽车能够实现更好的控制性能，包括运动控制、舒适性、故障诊断等，同时可以更容易地实现智能化交通管理。缺点：（1）低的电池能量密度。（2）过重的电池组。（3）有限的续驶里程与汽车动力性能（4）电池组昂贵的价格及有限的循环寿命。（5）汽车附件的使用受到限制。23.电动汽车储能装置（能量源）的主要任务和主要要求是什么？答：主要任务：为移动能源的综合利用开辟了有效的途径。主要要求：提高动力电池性能。4.什么是混合动力汽车？答：能量与功率传送路线具有如下特点的车辆称为混合动力车辆：（1）传送到车轮运动的能量，至少来自两种不同的能量转换装置。（2）这些转换装置至少要从两种不同的能量储存装置吸取能量。（3）从储能装置流向车轮的这些通道，至少有一条是可逆的，并至少还有一条是不可逆的。（4）如果可逆的储能装置供应的是电能时，则称为混合动力电动车。5．混合动力电动汽车的优点？与纯电动汽车相比，行驶里程延长了2～4倍；能快速添加汽油或柴油；与传统燃油车相比，内燃机以最有效的模式工作，在相同行驶里程的条件下，燃油消耗和排放少；可以纯电动方式工作，实现零排放。6.串联混合动力电动汽车工作特征？①发动机和发电机组成辅助动力单元一起产生所需的电能。发动机和发电机之间为机械连接，且无离合器。②发动机输出的机械能首先通过发电机转化为电能，其电能一部分给蓄电池充电，另一部分经由电动机和传动装置驱动车轮。③单条驱动线路：只有电动机驱动汽车行驶。发动机仅用于带动发电机发电，与驱动轮无机械连接，不直接驱动车辆。7.并联混合动力电动汽车工作特征？①内燃机和电动机都可通过各自的驱动线路驱动车轮。②发动机单独驱动，电动机单独驱动，发动机和电动机混合驱动。③为电力辅助型的燃油车，可降低排放和燃油消耗。④当发动机提供的功率大于驱动电动车所需的功率或者再生制动时，电动机工作在发电机状态，将多余的能量充入电池。8.混联混合动力电动汽车工作特征？①将串联HEV和并联HEV相结合，具有两者的优点。②与串联HEV相比，增加了机械动力的传递路线。③与并联HEV相比，增加了电能的传输路线。9.什么是插电式混合动力汽车？它具有什么特点？插电式混合动力汽车（Plug-inHybridVehicle，简称PHV）是一种新型的混合动力电动汽车。区别于传统汽油动力与电驱动结合的混合动力，插电式混合动力驱动原理、驱动单元都与电动车无异，之所以称其为混合动力，是这类车上装备有一台为电池充电的发动机。特点：1）可利用电网对动力电池充电；2）可使用纯电动模式驱动车辆行驶，且纯电动行驶里程较长；3）电能不足时，车辆仍然可以重度混合模式行驶。4）PHEV的电机功率比纯电动汽车的稍小，动力电池的容量介于重混合系统和纯电动车辆之间。插电式混合动力汽车与普通混合动力汽车的区别：普通混合动力车的电池容量很小，仅在起/停、加/减速的时候供应/回收能量，不能外部充电，不能用纯电模式较长距离行驶；插电式混合动力车的电池相对比较大，可以外部充电，可以用纯电模式行驶，电池电量耗尽后再以混合动力模式（以内燃机为主）行驶，并适时向电池充电。10.常用的电机驱动系统有哪几种？1）直流电机驱动系统2）交流感应电机驱动系统3）永磁同步电机驱动系统4）开关磁阻电机驱动系统。11.电动汽车对动力电池的要求主要有哪些？（1）比能量高（2）比功率大（3）充放电效率高（4）相对稳定性好（5）使用成本低（6）安全性好12.镍氢电池的特点？（1）比功率高（2）循环次数多（3）无污染（4）耐过充过放（5）无记忆效应（6）使用温度范围宽（7）安全可靠（8）过充会导致电池发热、膨胀、漏液。13.锂离子电池的特点？具有电压高、比能量高、充放电寿命长、无记忆效应、无污染、快速充电、自放电率低、工作温度范围宽和安全可靠等优点。14.燃料电池汽车优点？燃料电池汽车是电动汽车的一种，其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧，直接3变成电能获得与传统汽车相比，燃料电池汽车具有以下优点：1）、零排放或近似零排放2）、减少了机油泄漏带来的水污染3）、降低了温室气体的排放4）、提高了燃油经济性5）、提高了发动机燃烧效率6）、运行平稳、无噪声。15.燃料电池车的布置形式有哪些？1）单一FC驱动系统结构2）、FC+B系统结构3）、FC+UC系统结构4）、FC+B+UC系统结构5）、FC+B+FW系统结构16.超级电容的特点？超级电容是近几年才批量生产的一种无源器件，介于电池与普通电容之间，具有电容的大电流快速充放电特性，同时也有电池的储能特性，并且重复使用寿命长，放电时利用移动导体间的电子（而不依靠化学反应）释放电流，从而为设备提供电源。特点：1）、体积小，容量大，电容量比同体积电解电容容量大30~40倍2）、充电速度快，10秒内达到额定容量的95%3）、充放电能力强4）、失效开路，过电压不击穿，安全可靠5）、超长寿命，可长达40万小时以上6）、充放电线路简单，无需充电电池那样的充电电路，真正免维护7）、电压类型：2.7V---12.0V8、容量范围：0.1F--1000F17.超高速飞轮的特点？比能量高、比功率高、电能和机械能之间的转化效率高.首先，减弱了对电池比能量和比功率之间的要求，有利于优化电池的比能量密度和循环寿命设计；其次，由于飞轮的负载均衡作用，降低了电池的输出功率以及放电电流，电池的可利用能量、使用寿命得到了提高；最后，在车辆低功率行驶以及再生制动时，飞轮可以高效率地实现补充充电。由于负载均衡装置和主能源之间的协调工作和再生制动时的能量回收，车辆的续驶里程明显提高。18.电动汽车主要由几部分组成？各部分作用是什么？电动汽车主要由电源供给系统、驱动系统、控制系统、能源管理系统这四个部分组成。电源供给系统作用：为电动汽车的驱动电动机提供电能。驱动系统作用：在司机的控制小高效率的将蓄电池（燃料电池）或发动机的能量转化为车轮的动能，或者将车轮上的动能反馈到蓄电池中。控制系统作用：根据驾驶员的操作和当前的整车和零部件工作状况，在安全和动力性的前提下，选择尽可能优化的工作模式和能量分配比例，可以达到最佳的燃料经济性和排放标准。能源管理系统作用：在满足汽车基本技术性能成本要求的前提下，根据各部件的特性及汽车运行状况，实现能量在转换之间按最佳方式传递使整车的能源利用效率最合理。19.电动汽车为什么可以实现零排放或少排放？因为以蓄电池、超级电容为动力的汽车没有排放物。以纯氢氧为燃料的汽车在运行中只生成水，没有任何有害气体。以富氢气体为燃料的燃料电池，在制取氢气过程中只派出CO2，但仅为内燃机排放的40%。混合动力汽车在公共场所等可仅使用储存的电力，不发动内燃机。20.简述开关磁阻电机的特点。转矩-转速特性好，在较宽的转速范围内，转矩、转速可灵活地控制，调速控制简单，并实现四象限运行，有高的启动转矩和低的启动功率。开关磁阻电动机功率密度高、结构简单坚固、可靠性好，但转矩脉动大，控制系统较复杂、工作噪音大，体积与同样功率的感应电动机比较稍大21．永磁同步电动机的特点？高效节能功率因数高、效率曲线平直、结构简单、便于维护、调速精度高22.简述飞轮电池工作原理。飞轮以一定角速度旋转时，他就具有动能。带动发电机将动能转换为电能。对飞轮电池充电时，外部输入电能使得飞轮旋转。电能转换为动能。23.电池管理系统基本功能有哪些？蓄电池段电压及单体电压检测。电池温度检测，工作电流检测，绝缘电阻检测，冷却风机控制，SOC估4算，故障分析及在线报警。为整车控制器提供必要的蓄电池状态信息。为车载显示设备提供相关的电池状态和故障信息。与充电机通讯。24.简述纯电动汽车整车控制器作用整车控制器是整个汽车的核心控制部件，它采集加速踏板信号、制动踏板信号及其他部件信号，并做出相应判断后，控制下层的各部件控制器的动作，驱动汽车正常行驶。作为汽车的指挥管理中心，动力总成控制器主要功能包括：驱动力矩控制、制动能量的优化控制、整车的能量管理、CAN网络的维护和管理、故障的诊断和处理、车辆状态监视等，它起着控制车辆运行的作用。四、问答题1.从内燃机汽车缺陷、电动汽车的特点及电动汽车发展动力等方面论述为什么要发展电动汽车。答:因为（1）内燃机汽车在动力性方面，受自身先天因素的影响，功率输出仍然提升的有限，比功率等指数的提升也比较受内燃机自身结构的限制，在燃烧条件、燃烧控制等方面都受到汽油本身性质、燃烧方式的约束。（2）电动汽车的特点：提高能源的综合利用和效率。良好的环境保护效果。提高汽车性能与结构布局，结构简单，使用维修方便。制造成本与售后服务的变化，动力电源使用成本高，续驶里程短。（3）电动汽车动力储能装置的发展为移动能源及能源的综合利用开辟了有效的途径。所以动力储能装置性价比的提高不仅为电动汽车的发展提供了必要的前提，也为提高电能的利用效率及其综合利用打下了良好的基础。电动汽车混可用动力能源范围广，利用率高。2.说明电动汽车传动装置的特点及其原因。答：电动汽车传动装置的作用是将电动