新能源汽车复习题 - 图文

10、简述并联式混合动力电动汽车的工作模式。

并联式混合动力系统由发动机、变速器、电机、电机控制器和动力电池组成，其中电机既可作为电动机使用，也可作为发电机使用。采用并联式混合动力系统的电动汽车有两个独立的驱动系统，即传统的发动机驱动系统和电机驱动系统。车辆驱动力由发动机和电机同时或单独供给，也就是说，两个动力系统既可以同时协调工作，也可以各自单独工作来驱动汽车。两个动力系统同时工作时，以机械方式实现动力耦合，动力的流向为并联，所以称为并联式混合动力系统。 12、燃料电池汽车优、缺点是什么？ 燃料电池汽车优点：

自重轻。氢燃料电池汽车更能胜任长途出行，而非城市短途。且在安全性和经济性方面，更胜一筹。 加注快。电动汽车的电池慢充充满电一般需要8个小时左右，而燃料电池汽车燃料加注时间仅为数分钟，并且车辆的驾乘感受与传统能源汽车更为相似。

能量密度高。氢燃料电池汽车的能量密度可达300多wh/kg，几乎是纯电动汽车能量密度的数倍。 工作效率高，燃料来源广。无燃烧，不排放有害尾气，而是只排放水。尽管现在氢燃料主要是从天然气中获得，但是未来可以利用可再生的生物质或者水电、太阳能、风能、地热能等再生能源制取氢燃料。由于利用再生能源，比起纯电动汽车来说，氢燃料电池汽车在整个燃料生产、供应环节，总体上排放的二氧化碳要少得多，环保效果显著。

正因为基于以上原因，一些汽车制造商和专家认为，氢燃料电池汽车最终将取代纯电动汽车，成为未来交通工具的最佳解决方案。

氢燃料电池汽车也有缺点

首先在于基础设施。，氢气的贮藏与运输是个难题。燃料电池汽车所需的基础设施造价高昂。 此外，燃料电池所使用的铂金类催化剂，价格昂贵且可能对环境造成伤害。其动力系统的使用寿命也有待提高，而氢燃料电池汽车的整车价格需要降低。

与此同时，部分专家学者认为氢燃料电池汽车或并不节能。利用天然气、煤、石油或者电解水制取氢燃料，似乎是多此一举。

缺点在于现状技术还不太成熟，现在还没有形成产业化，而且对膜的要求很高。另外，催化剂还需要使用铂金，造价比较高，而且在使用中可能会产生有害气体。

目前燃料电池在中国的示范平均寿命大概是1200小时。 13、什么是可变压缩比发动机技术？为什么要采用变压缩比？

可变压缩比的目的在于提高增压发动机的燃油经济性。在增压发动机中，为了防止爆震.其压缩比低于自然吸气式发动机。在增压压力低时热效率降低.使燃油经济性下降。特别在涡轮增压发动机中由于增压度上升缓慢在低压缩比条件下扭矩上升也很缓慢.形成所谓的增压滞后现象。也就是说，发动机在低速时，增压作用滞后.要等到发动机加速至一定转速后增压系统才起到作用。为了解决这个问题，可变压缩比是重要方法。就是说.在增压压力低的低负荷工况使压缩比提高到与自然吸气式发动机压缩比相同或超过:另一方面.在高增压的高负荷工况下适当降低压缩比。换言之，随着负荷的变化连续调节压缩比.以便能够从低负荷到高的整个工况范围内有提高热效率。 14、请列举出至少6种汽车节能技术。 1)汽油机缸内直喷技术及稀薄、分层燃烧技术

2）柴油机高压喷射技术（如：高压共轨燃油喷射技术等） 3）柴油机多次喷射技术 4）可变气门正时技术 5）废气涡轮增压技术 6）可变气缸技术

7）氢燃料与电驱动混合动力技术

8）先进高效的传动系技术 三、阐述分析题

1、阐述转速耦合的并联式混合动力电驱动系统的工作原理。

2、阐述纯电动汽车的结构组成。

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。 电动汽车由电力驱动系统、电源系统和辅助系统等三部分组成，：

一、电源系统包括电源、能量管理系统和充电机，其功用主要是向电动机提供驱动电能、监测电源使用情况以及控制充电机向蓄电池充电。

二、电力驱动系统包括电子控制器、功率转换器、电动机、机械传动装置和车轮，其功用是将存储在蓄电池中的电能高效地转化为车轮的动能，并能够在汽车减速制动时，将车轮的动能转化为电能充入蓄电池。后一种功能称作再生制动。

三、辅助系统包括辅助动力源、动力转向系统、导航系统、空调器、照明及除霜装置、刮水器和收音机等等，借助这些辅助设备来提高汽车的操纵性和乘员的舒适性。

3、下图为某一混联式混合动力汽车的结构示意图，请分析其工作原理（即如何实现各种工作模式）

二、简答题

1、超级电容器在汽车中有哪些应用？

超级电容器在新能源汽车中的应用目前主要有两种模式：以水系超级电容器为主作电源的纯电动模式和以有机系超级电容器为主作电源的混合动力模式。

1）纯电动模式。采用以超级电容器电源电机为主的电机直驱控制策略：当汽车行驶时，电机直接驱动整车；当汽车制动时，电机转换为发电机，尽可能地回收能量。

2）混合动力模式。采用以发动机为主，超级电容器电源电机为辅的电机辅助控制策略：当汽车起步时，速度低于所设定值，电机单独驱动整车；当车速达到所设定值时，电机关闭，发动机单独驱动整车，富裕

功率向超级电容器充电；当汽车在加速、爬坡及大负荷情况下，发动机和电机共同驱动整车；当汽车在制动时，电机转换为发电机，尽可能地回收能量。 2、电动汽车使用的动力电池可以分几类？

1铅酸电池

铅酸电池是采用金属铅作为负极，二氧化铅作为正极，用硫酸作为电解液 2镍金属电池

镍氢蓄电池正极活性物质采用氢氧化镍，负极活性物质为贮氢合金，电解液为氢氧化钾溶液， 3锂离子蓄电池

锂离子电池使用锂碳化合物作负极，锂化过渡金属氧化物作正极，液体有机溶液或固体聚合物作为电解液。4锂聚合物电池

锂聚合物电池又称高分子锂电池，它也是锂离子电池的一种，但是与液锂电池\\相比具有能量密度高、更小型化、超薄化、轻量化以及高安全性和低成本等多种明显优势。

5高温钠电池

高温钠电池主要包括钠氯化镍电池（ＮａＮｉＣ１２）和钠硫蓄电池２种。 ６ 锌空气电池

锌空气电池是一种机械更换离车充电方式的高能电池，正极为Ｚｎ，负极为Ｃ（吸收空气中的氧气），电解液为ＫＯＨ。

7超级电容

超级电容器，又叫双电层电容器、电化学电容器、 黄金电容、法拉电容，通过极化电解质来储能。它是一种电化学电容，兼具电池和传统物理电容的优点。其特点是寿命长、 效率高、比能量低、放电时间短。超级电容往往和其它蓄电池联合应用作为电动汽车的动力电源， 可以满足电动汽车对功率的要求而不降低蓄电池的性能

8飞轮电池

飞轮电池是一种以动能方式存储能量的机械电池，它由电动／发电机、功率转换、电子控制、飞轮、磁浮轴承和真空壳体等部分组成， 具有高比功率、高比能量、高效率、长寿命和环境适应性好等优点.

9燃料电池

燃料电池是一个能量生成装置，并且一直产生能量，直到燃料耗尽。 10太阳能电池

太阳能电池是一种把光能转换为电能的装置。 3、电动汽车对动力电池的要求主要有哪些？

1 比能量高

比能量是指单位蓄电池重量所能提供的电能，它是保证电动汽车能够达到基本合理的行驶里程的重要性能。

2 连续放电率高、自放电率低

电池能够适应快速放电的要求，连续1h 放电轻型汽车技术 2012（10）总 278 技术纵横 率（又称放电深度）可以达到额定容量的 70％或更高。自放电率要低，电池能够长期存放。 3 输出功率高

这个主要是对于在全电模式情况下提出的要求，这个时候车辆的动力完全依赖电力，就需要保证一定的输出功率，否则动力不够，车走不动，有再多的能量也没用。不同电池单位重量可以输出的功率也是不同的。还是引用 wiki 的数据，铅酸电池的峰值输出功率是每公斤 180W，磷酸铁锂电池可以达到每公斤1400W。比如同样输出 50kW 功率，也就是一个微型轿车需要的功率水平，铅酸电池需要的电池组重量要达到至少 278 公斤，磷酸铁锂电池则只需要 36 公斤，差距十分明显。

4充电技术成熟、时间短，充放电次数足够高

电池应对充电技术没有特殊要求，并且能够实现感应充电。在充电时间上能够实现快速充电，电池的