新能源汽車復習題3頁

1、復習題一、名詞解釋1、電動汽車2、再生回饋制動3、電池比能量4、混合動力汽車5、燃料電池6、充電倍率二、簡答題1、超級電容器在汽車中有哪些應用？2、電動汽車使用的動力電池可以分幾類？3、電動汽車對動力電池的要求主要有哪些？4、混合動力電動汽車按結(jié)構(gòu)分哪幾類？畫出結(jié)構(gòu)圖5、SOC的定義和意義？6、簡述飛輪電池的工作過程的三個階段7、目前電動汽車的關(guān)鍵技術(shù)有哪些？8、簡述開關(guān)磁阻電機的工作原理。9、簡述混合動力汽車扭矩耦合技術(shù)，并舉出兩種扭矩耦合技術(shù)，畫出其示意圖。10、簡述并聯(lián)式混合動力電動汽車的工作模式。 11、請說明質(zhì)子交換膜燃料電池的三個關(guān)鍵問題12、燃料電池汽車優(yōu)、缺點是什么？13、什么

2、是可變壓縮比發(fā)動機技術(shù)？為什么要采用變壓縮比？14、請列舉出至少6種汽車節(jié)能技術(shù)。三、闡述分析題1、闡述轉(zhuǎn)速耦合的并聯(lián)式混合動力電驅(qū)動系統(tǒng)的工作原理。轉(zhuǎn)速特點：當任一元件轉(zhuǎn)速一定，其他兩元素轉(zhuǎn)速代數(shù)和為定值，但其間的分配關(guān)系可任意改變，及轉(zhuǎn)速解耦。兩個動力源的動力也可以通過速度耦合方式耦合在一起進行傳動，如圖9所示速度耦合特性可以描述為out=k1in1+k2in2 Tout=Tin1/k1=Tin2/k2 其中k1 和k2 是與實際設(shè)計相關(guān)的常數(shù)典型的速度耦合器如圖10、11所示，圖中兩種結(jié)構(gòu)分別是帶行星輪和帶有浮動定子的電動機（也稱為傳動器）的耦合器 行星輪是由太陽輪，齒圈和行星架三部分組

3、成的速度就是通過耦合器中的太陽輪，齒圈以及行星齒輪的傳動而輸出的 該常數(shù)和 取決于齒輪的半徑和齒數(shù)。圖10中，發(fā)動機通過離合器和變速器為太陽輪提供動力 變速器用來改變發(fā)動機的轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)矩特性，以滿足牽引力的需求 電動傳動器通過環(huán)形齒輪副提供動力鎖1和2分別用于鎖定太陽齒輪和環(huán)形齒輪，以滿足不同操作模式的要求 它可以實現(xiàn)：（1） 混合動力驅(qū)動：鎖1和鎖2都打開，太陽齒輪和環(huán)形齒輪都可以自由旋轉(zhuǎn)，發(fā)動機和電機同時提供正向的轉(zhuǎn)速和扭矩（正轉(zhuǎn)矩）到驅(qū)動車輪（2） 發(fā)動機單獨驅(qū)動：鎖2將齒圈與車架鎖定，而鎖1打開，此時只有發(fā)動機提供動力驅(qū)動車輪（3）電機單獨驅(qū)動 ：鎖1將太陽輪與車架鎖定（發(fā)動機被關(guān)閉或離

4、合器張開）而鎖2打開，此時只有電動機提供動力驅(qū)動車輪（4） 再生制動：鎖1在鎖定（發(fā)動機被關(guān)閉或離合器脫開），電動機開始發(fā)電（負轉(zhuǎn)矩），車輛的部分能量被電力系統(tǒng)吸收（5） 發(fā)動機給電池充電：當控制器給電機以反向轉(zhuǎn)速時，發(fā)動機即可給電池充電。帶傳動器的傳動系統(tǒng)如圖11所示，其結(jié)構(gòu)與圖10的類似鎖1和2分別用于將定子與車架鎖定和與轉(zhuǎn)子鎖定這種傳動系統(tǒng)也可以實現(xiàn)上述所幾種運行模式速度耦合混合動力傳動系統(tǒng)的主要優(yōu)點是，兩個動力源的轉(zhuǎn)速是分開的，因此，兩個動力裝置的速度可自由匹配2、闡述純電動汽車的結(jié)構(gòu)組成。純電動汽車主要由電力驅(qū)動系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全保護系統(tǒng)等組成。車行駛時，由蓄電

5、池輸出電能（電流）通過控制驅(qū)動電動機運轉(zhuǎn)，電動機輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)傳動系統(tǒng)帶動車輪前進或后退。21電力驅(qū)動系統(tǒng)純電動汽車的電力驅(qū)動系統(tǒng)的構(gòu)成簡圖如圖4所示，主要由電子控制器、驅(qū)動電動機、電動機逆變器、各種傳感器、機械傳動裝置和車輪等組成，其中最關(guān)鍵的是電動機逆變器，電動機不同，控制器也有所不同，控制器將蓄電池直流電逆變成交流電后驅(qū)動交流驅(qū)動電動機，電動機輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)傳動系統(tǒng)驅(qū)動車輪，使電動汽車行駛。該系統(tǒng)的功用是將存儲在蓄電池中的電能高效地轉(zhuǎn)化為車輪的動能，并能夠在汽車減速制動時，將車輪的動能轉(zhuǎn)化為電能充入蓄電池。22電源系統(tǒng)純電動汽車的電源系統(tǒng)包括車載電源、能量管理系統(tǒng)和充電機等。它的功用是向電動

6、機提供驅(qū)動電能、監(jiān)測電源使用情況及控制充電機向蓄電池充電。23輔助系統(tǒng)純電動汽車輔助系統(tǒng)主要包括輔助動力源、空調(diào)器、動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、導航系統(tǒng)、刮水器、收音機及照明和除霜裝置等。輔助動力源主要由輔助電源和DC/AC轉(zhuǎn)換器組成，其功用是向動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、空調(diào)及其他輔助設(shè)備提供電力。2.4控制系統(tǒng) EV的控制系統(tǒng)主要是對動力蓄電池組的管理和對驅(qū)動電動機的控制。EV的控制系統(tǒng)的主要作用有：將加速踏板、制動踏板機械位移的行程量轉(zhuǎn)換為電信號，輸入至中央控制單元，通過動力控制單元控制驅(qū)動電動機運轉(zhuǎn)；計算動力蓄電池組剩余電量和剩余續(xù)駛里程；對整車低壓系統(tǒng)的電子、電器裝置進行控制；采用各種各樣的傳感器、報警裝置和自

7、診斷裝置等，對整個動力蓄電池組一功率轉(zhuǎn)換器一驅(qū)動電動機系統(tǒng)進行監(jiān)控并及時反饋信息和報警。25安全保護系統(tǒng)動力蓄電池組具有高壓直流電，因此必須設(shè)置安全保護系統(tǒng)，以確保駕駛?cè)恕⒊藛T和維修人員在駕駛、乘坐和維修時的安全。另外，純電動汽車必須配備電氣裝置的故障自診斷系統(tǒng)和故障報警系統(tǒng)，在電氣系統(tǒng)發(fā)生故障時自動控制EV不能起動等，及時防止事故的發(fā)生。2.6車身及底盤EV車身造型特別重視流線型，以降低空氣阻力系數(shù)。由于動力蓄電池組的質(zhì)量大，為減輕整車質(zhì)量，一般采用輕質(zhì)材料制造車身和底盤部分總成。動力蓄電池組占據(jù)的空間大，在底盤布置上還要有足夠的空間存放動力蓄電池組，并且要求線路連接、充電、檢查和裝卸方便，能夠?qū)崿F(xiàn)動力蓄電池組的整體機械化裝卸。3、下圖為某一混聯(lián)式混合動力汽車的結(jié)構(gòu)示意圖，請分析其工作原理（即如何實現(xiàn)各種工作模式）圖為轉(zhuǎn)矩耦合與轉(zhuǎn)速耦合的并聯(lián)式混合動力電驅(qū)動系。發(fā)動機和小型電機（幾千瓦)通過行星齒輪機構(gòu)構(gòu)成轉(zhuǎn)速耦合。齒圈輸出和大型的牽引電機（幾千瓦到十千瓦)通過固定軸的齒輪組件構(gòu)成轉(zhuǎn)矩耦合。在低車速時，小型電機正向轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，吸收部分發(fā)動機的