汽车维修高级技师技师考试题库

汽车维修高级技师 / 技师考试题库（新能源汽车类必考）1. 锂离子单体电池的工作电压是A、1.82VB、2.753.6VC、1.51.8VD、1215V2. 姚明买了一支手机，发现说明书上注明手机电池容量是3600 ：A、B、C、VD、3. 实用中的化学电源， 其实际容量总是低于理论容量而通常比 额定容量大 ：A、3040%B、1倍C、50%D、1020%3. 倍率，是指电池在规定时间内放出额定容量所输出的电流值， 数值上等于额定容量的倍数。一块电池的容量是3，以 2 倍率放电， 则放电电流为A、1.5AB、6AC、3AD、2A4. 是能源管理系统检测的重点和难点，也是人们最关心的参数， 可是却不容易获得。是指A荷电状态B、系统芯片C、呼救信号D续航里程6. 一块手机电池的使用寿命通常在 23 年（假设每天充放电循环 一次），因为锂离子电池的充放电循环次数是有限的，锂离子电 池的充放电循环寿命是A、200500次 B、 900-2500 次 C、 100580次 D、 6001000次A、2540 度B、010 度C、4580 度D、88100 度13. 动力电池组的英文表示为（） 。 A、B、C、D、14. 下列不属于电池故障级别信息的是（） 。A、尽快维修B、立即维修C、电池报废D电池寿命15. 下列不属于电池成组后会出现的问题的是（） 。D充电A、过充/过放B、温度过高 C、短路或漏电过慢7. 比能量和比功率是我们选择电池的重要依据， 下列电池在这方面具有极强的竞争力的是A、铅酸蓄电池B、镍氢蓄电池C、干电池D锂离子电池其通常8. 接触式电池特点是简单、 效率高，但是充电电流较小， 充电时间是 :（h 是小时的单位 ）A、13hB、35hC、58hD、811h9. 不是电动汽车用电池的主要性能指标的是（） 。A、电压B、内阻C、容量和比容量D流量10. 能量管理系统是电动汽车的智能核心，其英文表示为（）A、B、C、D、11. 动力电池组的总电压可以达到（） 。 A、3688VB、420500VC、90400VD、1235V12. 铅酸电池，锂电池，镍氢电池的最佳工作温度是（） 。 A、 2540度B、010 度C、4580度D、88100 度13. 动力电池组的英文表示为（） 。 A、B、C、D、14. 下列不属于电池故障级别信息的是（）。A、尽快维修B、立即维修 C、电池报废D、电池寿命15. 下列不属于电池成组后会出现的问题的是（） 。A、过充/过放B、温度过高C、短路或漏电D充电过慢16. 根据储能机理不同，再生制动能量回收系统回收能量的方法 也不同，下列不属于这三种储能方式的是：A、飞轮储能B、液压储能 C、电化学储能D、电子储能17. 汽车在城市中行驶， 制动能量占总驱动能量的比重是 （）。 A、 50%B、 70%C 、 30% D 、 20%18. 具有再生制动能量回收系统的电动汽车，一次充电续驶里程 可以增加：A、 515%B、 1030%C、 3040% D、 4050%19. 姚明在公路上看到一辆纯电动汽车，因为他看到车上有明显的标志，他看到了： A、B、C 、 D 、20. 青岛莱西有北汽新能源汽车生产基地，最近一款 180 充一次电续航里程是： A、 180 B、 280 C、 380D 、500判断题（每题 1.5 分,共 10 题，共 15分）1. 小型高尔夫球车主要装备的电动机是异步电动机2. 无论混合动力还是纯点电动车， 踩刹车就相当于给蓄电池充电 （） 3. 新能源汽车的电动机要求在低速时有小扭矩。 （）4. 直流电动机最早发明， 所以现在新能源汽车广泛采用直流电动 机 5. 直流电动机因为没有机械摩擦， 所以寿命较长， 不需要经 常维护。6. 异步电动机， 也叫三相异步电动机， 在新能源汽车里通常采用 鼠笼型异步电动机。7. 动力电池组应该与汽车驾乘空间紧密靠近， 以利于汽车紧凑性 设计。8. 应当将性能差异不大的电池组成动力电池组。9. 特斯拉电动车是当今世界上档次最高的电动车， 其必然采用镍 氢蓄电池作为动力源，所以其续航里程长达 600 左右。10. 为了充分利用电池电量，应当尽可能的让电池多放电，保持 较深的放电深度，对电池很有利。三填空题（每题 2.5 分，共 10 空，共 25分）1. 根据新能源汽车的车辆驱动原理，可以将其分 为、和燃料电池汽车。2. 电动汽车使用的蓄电池主要、和、等电池3. 新能源汽车使用的电动机主要 有、和 永磁同步电动机和开关磁阻电动机等。4. 单位质量或单位体积的电池所能给出的电量，称为 。 5. 表示放电程度的一种量度，用放电容量与总容量的百分比表现的物理量6. 蓄电池放电后剩余容量与全荷电容量的百分比就叫 做。答案*二、错对错错错 对错对错错 三、1. 纯电汽车、混合动力汽车2. 铅酸蓄电池，锂离子，镍氢蓄电池3. 直流电动机、异步电动机4. 比容量5. 放电深度6. 荷电四 1. 电池充满时，发动机，发电机不工作，电池输出直流电 给逆变器， 转化成交流电驱使电动机运转， 驱动车辆行驶2. 电池电量不足时，发动机启动到最大功率，带动发电机发电，一部分电能促进汽车行驶，一部分电能给蓄电池充电。新能源汽车知识竞赛题1 最新环保型汽车的磨合期为： 3000-5000 公里2 汽车驱动类型： 前置驱动、后轮驱动和全轮驱 动前置发动机后轮驱动前置发动机前轮驱动中置发动机驱动后置发动机后轮驱动3 汽车气缸做工包括哪那几个过程： 进气行程、 压缩行程、作功行程、排气行程4 汽车发动机的是由 2 大机构 5 大系统组成： 曲柄连杆机构、配气机构、冷却系、燃料供给系、润滑系、点火 系、启动系、5、汽车上的指的是 防刹车抱死系统6、汽车发动机分为：机油发动机与柴油发动机7. 汽车排气是大气污染的主要来源， 其主要成份有： 一 氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、光化学烟雾8. 三元催化器的作用就是将汽车排除的有害气体转化为无害气 体。9. 汽车污染主要有三个来源： 1 发动机排 气管排出的发动机燃烧废气、 柴油机除了这三种、 还有大量的颗 粒物、 2、曲轴箱排放物、 3 燃料蒸发排放物10 汽车一般有几个方面构成： ?汽车一般由发动机、 底盘、车身、电气设备等四个基本部分组成。11目前我国实施的尾气排放标准是借鉴哪个国家欧洲国家12. 2008年起，我国采取尾气排放的标准欧山标准13. 汽车启动后的节油方式：轻加油、缓刹车。14. 汽车急加速行驶比慢加速行驶耗油增加30%以上15 汽车滤清器的作用：机油滤清器的作用主要是过滤机油中绝 大部分杂质，保待机油的清洁，延长其正常使用寿命。16. 汽车二级维护要清除积碳的原因：认真清除燃烧室和活塞顶部的积碳，减少不必要的燃油消耗17、车的经济时速通常设计：在 70 至 90 公里区域内18. 汽车油耗高的原因： 早晨热车时间过长或行驶距离过短。 、轮 胎压力不正常或调换大尺寸轮胎。 未计划好路线， 行驶在拥挤道 路上、频繁的变换车道。没有定期给爱车“打扫卫生” 。长时间 怠速时不熄火或频繁打火。 驾驶时猛烈加油、 频繁刹车。 车辆无 故增加负载。 机油未按规定标号加注。 低挡高速或高挡低速行驶。 夏季车窗全开、堵车时开空调。19、降低油耗的的方法：怠速时间不要太长不要猛踩油门 不要低转速换挡 不要低挡行车 不要频繁 变道不要把车速放得太低 不要急刹车20、在经济的行车速度范围内， 一般超过每 1 公里的时速， 就使 你的耗油量增加 0.5%。1、混合动力汽车一般指什么？答案；内燃机发动机、蓄电池的汽车2、汽车节能是指？答案：汽车在完成相同运输任务前提下的燃料或储能的消耗量的 下降3、天然气汽车性能按什么评价？答案、1 较低的污染排放 2 良好的运行经济性 3 可靠的安全保障4 电动汽车与传统汽车的区别？答案；动力源和驱动系统5、全球销量超过 50 万台混合动力的车品牌是？ 答案：雷克萨斯6、雷克萨斯推出的第一款后轮驱动的混合动力车型是？600h 是第一款什么混合动力车型？答案、 1450h. 287、2012 年，广州丰田将在节能汽车领域双管齐下，导出两款混 合动力汽车是那两款？答案；一款轿跑车、一款飞度系列8、能源的分类有那两大种、各包含那些？答案： 1、常规能源【石油、煤炭、天燃气、水力、核能】2 、新能源【太阳能、风能、海洋及生物能】9、根据混合动力汽车驱动的连接方式、混合动力系统主要分为 哪三种？ 答案： 1、串联式混合动力系统2 、并联式混合动力系统3 、混联式混合动力系统10、根据在混合动力系统中、 电机的输出功率在整个系统输出功 率中占的比重。 也就是常说的混合度不同、 混合动力系统还可以 分为哪四种？答案： 1、微混合动力系统2 、轻混合动力系统3 、中混合动力系统4 、完全混合动力系统二、辨析题1、电动汽车发展优势和存在问题？答案；优势： 1、电动汽车结构简单、无需换机油、油泵、化油 器和消声器。2 、噪声小、无需添加冷却液、日常维护少3 、充电方便、充电时间不是很长问题； 1、降低电动汽车价格4 、发展充电设施2 简述天然汽车发展优势？答案； 1、可以替代十分短缺的汽油。柴有、充分利用天然气资源2 、减少对大气污染、3 、使用性能好4 、燃料经济性好5 、天然气有良好抗爆性6 、使用压缩天然气比汽油安全3 、新能源汽车有那些牌子的车？答案;1 、目前已经使用的：比亚迪、清源、陆地方舟、福田2 、相对成熟的：丰田、本田、日产、宝马、通用、大众、福 特、奔驰、4 、最新车辆新能源车辆有哪几种？答案 ;1 、混合动力汽车 2、纯电动汽车 3、燃料电池汽车 4、 太阳能汽车5 、谈谈纯电动汽车的优缺点？答案；优点：技术相对简单成熟、只要有电力供应的地方都 能够充电、整洁城市。缺点： 目前蓄电池单位重量储存的能量太少、还因电池较贵、 又没形成经济规模、 故购买价格较贵、 至于使用成本、 有些试用结 果比汽车贵、有些结果仅为汽车的 1/3 、这主要取决于电池的寿 命及当地油价。1、大众、别克分别属于哪个国家的品牌？德国、美国2自动变速器的档位分为？、R、N D、2 (或S)、L(或1)P () 停车档，或称泊车档：R () 倒档3 汽车电瓶最佳的充电时间： 5-10 个小时。由蓄电池的液体白色 转变为绿色4 什么叫“怠速”？怠速状态是指发动机空转时一种工作状况。在发动机运转时， 如果完全放松油门踏板， 这时发动机就处 于怠速状态。发动机怠速时的转速被称为怠速转速， 是维持发动机没有做 功时正常运转的最低转速。怠速转速可以通过调整风门大小等来调整其高低。般来讲，怠速转速以发动机不抖动时的最低转速为最佳。5排气量1.8T , “ T”是什么意思？T 当然是表示该车发动机带有涡轮增压系统，是表示该车发动机带有涡轮增压、机械增压和燃油缸内直喷系统或功能。6 新能源普通汽车与普通汽车构造没什么根本的差异？其差别 主要在于新能源车用电动机代替了普通汽车的内燃机， 用电池代 替了普通汽车的油箱。其他的一样。7、汽车三厢与两厢的区别？三厢的厢为：发动机仓乘坐仓 独立后备厢。而两厢为： 发动机仓 乘坐仓，省去了独立的后备厢，8、电动汽车的意义？随着全球大气环境的不断恶化，石油资源的紧缺， 顺应全球的发展趋势， 新能源的的使用条件越来越成熟 和非常有必要。9 车排气系统？是指收集并且排放废气的系统，一般由排气歧管，排气管， 催化转换器， 排气温度传感器， 汽车消声器和排气尾管 等组成10 汽车尾气排放的主要污染物为？一氧化碳 () 、碳氢化合物 () 、 氮氧化物 () 、铅 () 等。、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 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 50 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，电池的正常充电时间应小于 6h,电池快速充电达到额定容量50 %的时间应为20以下。5 适应车辆运行环境电池能够在常温条件下正常稳定地工作， 不受环境温度的影 响，不需要特殊的加热、 保温系统， 能够适应电动汽车行驶时的 振动。6. 安全可靠电池应干燥、洁净，电解质不会渗漏腐蚀接线柱、外壳。应 不会引起自燃或燃烧， 在发生碰撞等事故时， 不会对乘员造成伤 害。废电池能够回收处理和再生利用， 电池中有害重金属能够集 中回收处理。 电池组可以采用机械装置进行整体快速更换， 线路 连接方便。7 寿命长、免维护电池的循环寿命不低于 1000 次，在使用寿命限定期间内， 不需要进行维护和修理。 这方面， 目前丰田的混合动力车对电池 的保修是 10 年，有调查认为用户的想法是 15 年会更好一些。8 价格合适无疑，动力电池的价格不能太贵， 否则， 相应电动汽车产品 就无法市场化。 目前， 锂离子电池的价格在每度电 700- 1000 美 元之间，显然这个价格仍然太贵了， 30 度电就需要 2- 3 万美 元。尽管人们希望随着锂电池工艺成熟， 市场扩大， 这个价格能 降下来， 不过从过去的十年来看， 这个价格比较稳定， 很难说短 期内市场会真得把价格降下来。4、混合动力电动汽车按结构分哪几类？画出结构图混合动力电动汽车将原动机、电动机、能量储存装置 （ 蓄电 池）按某种方式组合在一起 , 有串联式、并联式和混合式 3 种布置 形式。1串联式驱动系统1.1结构特点 串联式驱动系统的示意图见图1。发动机带动发电 机发电,其电能通过电动机控制器直接输送到电动机,由电动机产生电磁力矩驱动汽车。在发动机与驱动桥之间通过电实现动力传递，因此更像是电传动汽车。电池通过控制器串接在发 电机和电动机之间，其功能相当于发电机与电动机之间的“水库”，起功率平衡作用，即:当发电机的发电功率大于电动机所需的功 率时（如汽车减速滑行、低速行驶或短时停车等工况）,控制器控制发电机向电池充电；而当发电机发出的功率低于电动机所需的 功率时（如汽车起步、加速、高速行驶、爬坡等工况）,电池则向电动机提供额外的电能发动机发电机. 亠电动机驱动桥1LET sj血池组.JUL 團1串联式驱动系统简图1.2性能特点发动机功率是以汽车某一速度下稳定运行工况所需的功率选定的，当汽车运行工况变化,电动机所需的驱动功率与发动机 输出功率不一致时 , 由控制器控制发电机向电池充电 ( 吸收发电 机富余的电能 )或使电池向电动机放电 ( 协助发电机供电 ), 电池 充电和放电电流的大小由控制器根据电动机驱动功率的变化情 况进行控制。这样的结构形式和控制方式 , 使串联式混合动力电 动汽车具有如下性能特点 (1) 发动机工作状态不受汽车行驶工况 的影响 , 始终在其最佳的工作区域内稳定运行 , 因此 , 发动机具有 良好的经济性和低的排放指标。(2) 由于有电池进行驱动功率 “调峰”, 发动机的功率只需满 足汽车在某一速度下稳定运行工况所需的功率 , 因此可选择功率 较小的发动机。(3) 发动机与驱动桥之间无机械连接 , 因此, 对发动机的转速 无任何要求 , 发动机的选择范围较大 ,比如, 可选用高速燃气轮机 等效率高的原动机。(4) 发动机与电动机之间无机械连接 , 整车的结构布置自由 度较大。(5) 发动机的输出需全部转化为电能再变为驱动汽车的机械 能 , 需要功率足够大的发电机和电动机。(6) 要起到良好的发电机输出功率平衡作用 , 又要避免电池 出现过充电或过放电 , 就需要较大的电池容量。(7) 发电机将机械能量转变为电能、电动机将电能转变为机 械能、电池的充电和放电都有能量损失 , 因此, 发动机输出的能量 利用率比较低。串联式混合动力电动汽车发动机能保持在最佳工作区域内 稳定运行这一特点的优越性主要表现在低速、加速等运行工况 而在汽车中、高速行驶时 , 由于其电传动效率低 , 抵消了发动机油 耗低的优点 , 因此 , 串联式混合动力电动汽车更适用于在市内低 速运行的工况。在繁华的市区 , 汽车在起步和低速时还可以关闭 发动机 , 只利用电池进行功率输出 , 使汽车达到零排放的要求。2 并联式驱动2.1 结构特点并联式驱动系统结构示意图见图 2。发动机通过机械传动装 置与驱动桥连接 ,电动机通过动力复合装置也与驱动桥相连 , 汽 车可由发动机和电动机共同驱动或各自单独驱动。 并联式混合动 力电动汽车的结构形式更像是附加了一个电动机驱动系统的普 通内燃机汽车。 电动机起 “调峰”作用,即: 当汽车运行工况所需 的功率超过了发动机的功率时 , 电动机从电池取得电能产生电磁 力矩 ,并向驱动桥提供额外的驱动功率。有的并联式混合动力电 动汽车也有发电机 , 但其主要作用是向电池充电 , 以保持电池的 荷电状态 (), 即 : 当电池放电较多 , 其的值较低时 , 控制器可控制 发动机驱动发电机并向电池充电 , 使电池的恢复到设定的值 , 以 保证混合驱动方式下的续驶里程。电气连按图2并联式驱动系统简图2.2性能特点并联式混合动力电动汽车其发动机功率也是以汽车某一速度下稳定行驶工况所需的功率选定的,当汽车在低速或变速工况行驶时，需通过加速踏板和变速器来调节发动机的功率输出；而在汽车高速行驶，发动机的输出功率低于汽车行驶所需功率时，由控制器控制电动机协助驱动。这样的结构形式和控制方式，使并联式混合动力电动汽车具有如下性能特点:(1) 发动机通过机械传动机构直接驱动汽车 ,无机一电能量 转换损失，因此发动机输出能量的利用率相对较高 ，当汽车的行 驶工况使发动机在其最佳的工作范围内运行时 ，并联式的燃油经 济性比串联式的高。(2) 有电动机进行“调峰”作用,发动机的功率也可适当减小。 当电动机只是作为辅助驱动系统时，功率可以比较小(4) 如果装备发电机 , 发电机的功率也可较小(5) 由于有发电机补充电能 , 比较小的电池容量即可满足使 用要求。(6) 由于并联式驱动系统的发动机运行工况要受汽车行驶工 况的影响 , 因此在汽车行驶工况变化较多、 较大时 , 发动机就会比 较多地在其不良工况下运行 ,因此, 发动机的排污比串联式的高。(7) 由于发动机与驱动桥之间直接机械连接 , 需要通过变速 装置来适应汽车行驶工况的变化 ,此外, 发动机与电动机并联驱 动, 还需要动力复合装置 ,因此, 并联式驱动系统其传动机构较为 复杂。并联式驱动系统最适合于汽车在中、高速稳定行驶的工况。 而在其它的行驶工况 , 由于发动机不在其最佳的工作区域内运行 发动机的油耗和排污指标不如串联式。 并联式混合动力电动汽车 也可实现零排放控制 ,在繁华的市区低速行驶时 , 可通过关闭发 动机和使离合器分离 , 也可以使汽车以纯电动方式运行。但这样 就需要功率足够大的电动机 , 所需的电池容量也相应要大。3、混联式驱动系统混联式驱动系统是串联式与并联式的综合 , 其结构示意图 见图 3。发动机发出的功率一部分通过机械传动输送给驱动桥,另一部分则驱动发电机发电。发电机发出的电能由控制器控制输送给电动机或电池，电动机产生的驱动力矩通过动力复合装置 传送给驱动桥。混联式驱动系统的控制策略是:在汽车低速行驶 时,驱动系统主要以串联方式工作；当汽车高速稳定行驶时，则以 并联工作方式为主发动机爰吐机I 屯胡V) 丄功力复厂机按L.価-图3混联式驱动系统简图混联式驱动系统的结构形式和控制方式充分发挥了串联式和并联式的优点，能够使发动机、发电机、电动机等部件进行更 多的优化匹配，从而在结构上保证了在更复杂的工况下使系统工 作在最优状态，因此更容易实现排放和油耗的控制目标。6、简述飞轮电池的工作过程的三个阶段飞轮储能装置主要包括 3个核心部分：飞轮、电机和电力电 子装置。它最基本的工作原理就是， 将外界输入的电能通过电动 机转化为飞轮转动的动能储存起来，当外界需要电能的时候，又通过发电机将飞轮的动能转化为电能，输出到外部负载，要求空闲运转时候损耗非常小。它的原理图如图1所示止1力畑子r啦加ii子VTlii丿|給也徒备业陋肌械臆III图1飞轮储能装置原理图当外设通过电力电子装置给电机供电时，电机就作为电动机使用，它的作用是给飞轮加速，储存能量；当负载需要电能时， 飞轮给电机施加转矩，电机又作为发电机使用， 通过电力电子装 置给外设供电；当飞轮空闲运转时，整个装置就可以以最小损耗 运行。7、目前电动汽车的关键技术有哪些？1电池技术电池技术存在的问题电池是电动汽车的动力源泉,也是一 直制约 电动汽车发展的关键因素。电动汽车用电池的主要性能 指标是比能量、能量密度、比功率、循环寿命和成本等。要使电 动汽车具有竞争力，就要开发出比能量高、比功率大、使用寿命 长的高效电池。目前面临最关键的电池技术问题是:(1)极低的电池能量密度。(2)过重的电池组 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。2 电力驱动及其控制技术电动车辆的驱动电机属于特种电机 , 是电动汽车的关键部件。 要使电动汽车有良好的使用性能 , 驱动电机应具有较宽的调速范 围及较高的转速 ,足够大的启动扭矩 , 体积小、质量轻、效率高且 有动态制动强和能量回馈的性能。3、电动汽车整车技术电动汽车是高科技综合性产品 , 除电池、电动 机外, 车体本 身也包含很多高新技术。 采用轻质材料如镁、 铝、优质钢材及复 合材料，优化结构，可使汽车自身质量减轻 30%- 50%;实现制动、 下坡和怠速时的能量回收 ; 采用高弹滞材料制成的高气压子午线 轮胎 , 可使汽车的滚动阻力减少 50%;汽车车身特别是汽车底部 流线型化 , 可使汽车的空气阻力减少 50%4、能量管理技术蓄电池是电动汽车的储能动力源。 电动汽车要获得非常好的 动力特性 , 必须具有比能量高、使用寿命长、比功率大的蓄电池 作为动力源。因此必须对蓄电池进行系统管理。10、简述并联式混合动力电动汽车的工作模式。并联混合动力汽车采用发动机和电动机两套独立的驱动系统,发动机和电动机通常通过不同的离合器来驱动车轮 ，既可以 采用发动机单独驱动，也可以采用电动机单独驱动，或者两者混 合驱动等3种驱动模式。纯蓄电池模式图5为并联式混合动力汽车纯电动机模式时能量流动图。在汽车起步时，利用电动机低速大扭矩的特性使车辆起步 ；在车辆 低速运行时，可以避免发动机工作在低效率和高排放的工作范围 高效并且动态特性好的电动机可以单独驱动汽车低速运行IWH厂-1纯发动机模式汽车在高速稳定行驶的工况下,发动机工作在高效和低排放 工作区域，或者汽车行驶在郊外等对排放状况要求不高的地区 可以用发动机单独驱动汽车。并联式混合动力汽车纯发动机机模 式时能量流动图如图6所示。IW11L混合驱动模式汽车在加速和爬坡时，发动机和电动机同时工作，由电动机提供辅助功率使车辆加速和爬坡。能量流动图如图7所示rwi * 4MBsV图7发动机驱动+发电模式当蓄电池荷电状态SOC值较低时，发动机可以驱动启动电 机对电池组充电，汽车正常运行工况下当发动机输出功率大于车 辆需求功率时，发动机也可以驱动以发电状态工作的电动机向蓄 电池充电。能量流动图如图 8所示3rwi砂I出牺出 轴fel s2sk=rwi回馈制动模式车辆减速和制动时，可以利用电动机的反拖作用，一方面使 车辆减速，同时电动机以发电状态工作，回收部分制动能量，实现 再生制动。能量流动图如图 9所示。锢MM的祥闻嘶卅幽制TV1钿1图9停车充电模式起步前或停车后,如果电池SOC很低,可以进行停车充电能量流动图如图10所示ft=曲皈图11、请说明质子交换膜燃料电池的三个关键问题1、催化剂与电解质的高成本其制造成本主要集中在催化剂与电解质等关键材料上。降低催化剂成本主要有两种途径： 一是降低阴阳两极的裁量。 二是研 制新型的非铂催化剂。2、膜电极的性能的核心部件是膜电极组件.研究表明，的制备工艺直接影响质子交换膜燃料电池的性能。改进气体扩散层的材料组成和制备 工艺也是提高膜电极性能的有效途径之一3、燃料的安全性与实验性目前，应用最广泛的质子交换膜燃料电池是氢燃料电池。由 于氢气在储存和运输环节具有危险性，而且原来的加油站改为加 气站将花费巨额投资， 难以满足电池车燃料补给。 因此， 燃料的 安全性与实用性成为制约发展的主要问题之一4、对于 P 催化剂的毒化采用重整气作为的燃料， H2 中通常会混有 10100 的；直接以 甲醇为燃料同样会生成中间体。痕量的在低温下(TW 130C)将会导致催化剂失活。其原因是在催化剂表面的吸附能力远比H2强，可以优先占据阳极催化剂的活性位，阻碍H2的电化学氧化，从而引起严重的阳极极化现象，大大降低电池性能5、电池的寿命稳定性与寿命是最值得考虑的问题之一。未来的燃料电池汽 车的设计寿命不少于 5000h,而固定电站的设计寿命则在 40000h 以上。12、燃料电池汽车优、缺点是什么？燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池 车辆其最大特点是能量转换效率高，可达到 60 以上；另外， 它还具有燃料多样性、排气清洁、噪声低、对环境污染小、可靠 性及维修性好等优点。 因此从能源的利用和环境保护方面， 燃料 电池汽车是一种理想的车辆。 与传统汽车相比， 燃料电池汽车具 有的优点： 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. 燃料电池汽车的特点燃料电池汽车的优点 :1）燃料直接通过电化学反应产生电能，无热能转换过程， 故不受卡诺循环的限制， 能量转换效率高， 实际能量转换效率高 达 50%- 70%。2 ）当燃料电池使用氢燃料时，其排放的是水，无污染；当 使用甲醇、 汽油等其他燃料时， 排放的二氧化碳比汽油机少二分 之一。3）燃料电池堆可由若干单元电池串联或并联而成，可根据 质量分配均衡和空间有效利用的原则，机动灵活地进行配置。4 ）燃料电池无运动部件，振动小，噪声低，零部件对机械 加工精度要求不高。燃料电池汽车的缺点 :1） 辅助设备复杂。以甲醇或汽油为燃料的燃料电池电动汽车，甲醇或汽油等燃料进行重整后，有少量的、 C02、和等气体混杂 在氢气中，其中会使催化剂“中毒”而失效，在 H2进入燃料电 池组之前，必须采用净化装置对、 C02和，进行分离处理，增加 了结构和工艺的复杂性。 由于甲醇或汽油在重整过程中会产生热量，因此还需要对重整系统进行热的控制和管理。2) 辅助设备重而体积大。目前燃料电池电动汽车大多数是采 用氢气作为燃料， 但氢气的制取、 储存、 运输和灌装还没有实现 规模化，安全保护要求高。 采用氢气作为燃料需要特种储存罐 (高 压、低温和防护)，罐体体积大，占用空间大。目前使用成本也 很高， 给燃料电池电动汽车的使用带来不便。 在采用甲醇、 汽油 等燃料的燃料电池系统中， 需要通过重整器对甲醇、 汽油等燃料 进行重整后才能制取氢气。 目前重器、 净化器和其辅助装置在燃 料电池电动汽车上所占的体积和重量都较大， 还必须进一步解决 其小型化和轻量化的问题。3) 起动时间长并需提高系统耐振动能力。采用甲醇或汽油 等作为燃料时，需要通过重整器进行重整，一般需要 10 以上才 能产生足够的氢气， 比内燃机起动的时间长得多， 影响了车辆的 机动性。燃料电池发动机系统包括燃料电池本身和各种辅助备， 在车辆受到振动或冲击时， 各种管道的连接和密封的可靠性需要 进一步提高， 以防止发生氢泄漏， 降低氢的利用率， 影响燃料电 池的效率，严重时还会引发氢气燃烧事故。 由于要求严格的密封， 使得燃料电池的制造工艺很复杂，并给使用和维护带来困难。 14、请列举出至少 6 种汽车节能技术。混合动力汽车技术 2 高效汽油机、柴油机技术 3 高效载重 汽车及发动机技术 4 轿车、轻型车的柴油化技术 5 整车轻量化 技术 6 氢燃料与电驱动混合动力技术 7 均质压然发动机技术 8 其他类型发动机 （非活塞式内燃机技术） 9 先进高效的传动系 技术2、阐述纯电动汽车的结构组成。1. 车载电源在目前的电动汽车上，车载动力源一般都是各式各样的蓄电 池，利用周期性的充电来补充电能。 动力电池组是电动汽车的关 键装备， 它储存的电能、 质量和体积， 对电动汽车的性能起到决 定性的影响。2. 电池管理系统对动力电池组的管理包括：对动力电池组的充电与放电时的 电流、电压、放电深度、 再生制动反馈的电流、 电池的自放电率、 电池温度等进行控制。 因为个别的蓄电池性能变化后， 影响到整 个动力电池组的性能， 用蓄电池管理系统对整个动力电池组和动 力电池组中的每一个单体电池进行控制， 保持各个电池间的一致 性，还要建立动力电池组的维护系统， 来保证电动汽车的正常运 行。3。驱动电动机和驱动系统驱动电机是电动汽车的动力装置，这是电动汽车和传统汽车 最根本的区别。 现代电动汽车一般使用的是交流电机、 永磁电动 机或者是开关磁阻电机。 电动汽车的驱动系统由驱动电机和驱动 系统共同组成， 随着电动汽车结构形式的不同， 采用了不同的驱 动系统。 电动汽车的驱动系统有电动轮方案 （轮边驱动系统） 和 差速半轴方案（集中驱动系统）两种方案。4、控制技术对于广大汽车使用者来说，加速踏板、方向盘、制动踏板等 操纵装置是非常熟悉的。电动汽车也应当继承和尊重这一习惯。 通过各种踏板和控制手柄， 将踏板和手柄的位移信号转化成电信 号，输入中央控制器， 通过电动汽车控制模块来控制电动机的运 行5、车身及底盘电动汽车已经具有各种车型，包括电动轿车、电动客车（微 型、小型、中型和大型） 、电动货车 （微型、 小型、中型和大型） 及其他改装的电动车辆。 为适应城市、 家庭、 学校和服务行业的 需要， 电动汽车的车身造型， 特别是微型电动轿车， 已经有了多 种多样、丰富多彩的造型。 电动汽车的车身造型特别重视流线型， 使得电动汽车的造型更加具有特色， 更加的丰富多彩。 也使得电 动汽车的车身的空气阻力系数大大的降低了。 电动汽车大多采用 复合材料来制造车身结构和车身内饰， 有的豪华气派， 有的简单 实用，并且更加轻盈且美观。6、安全保护系统 电动汽车的动力电池组具有 96312V 的 高压直流电， 人身触电时会造成致命的危险。 因此必须设置安全 保护系统， 确保驾驶员、 乘员和维修人员在驾驶、 乘坐和维修时 的安全。另外在撞车、 翻车或线路发生短路时， 驾驶员能够迅速 地切断电源， 避免发生火灾， 保护乘员的安全， 同时还需要注意 防止电池中的电解液溢出对乘员造成的伤害。 电动汽车必须装备 电气装置的故障自动检测系统和故障报警系统， 在电气系统发生 故障时自动控制电动汽车不能启动等，及时防止事故的发生。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 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 50 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，电池的正常充电时间应小于 6h,电池快速充电达到额定容量 50 %的时间应为20以下。5 适应车辆运行环境电池能够在常温条件下正常稳定地工作， 不受环境温度的影 响，不需要特殊的加热、 保温系统， 能够适应电动汽车行驶时的 振动。6. 安全可靠电池应干燥、洁净，电解质不会渗漏腐蚀接线柱、外壳。应 不会引起自燃或燃烧， 在发生碰撞等事故时， 不会对乘员造成伤 害。废电池能够回收处理和再生利用， 电池中有害重金属能够集 中回收处理。 电池组可以采用机械装置进行整体快速更换， 线路 连接方便。7 寿命长、免维护电池的循环寿命不低于 1000 次，在使用寿命限定期间内， 不需要进行维护和修理。 这方面， 目前丰田的混合动力车对电池 的保修是 10 年，有调查认为用户的想法是 15 年会更好一些。8 价格合适无疑， 动力电池的价格不能太贵， 否则， 相应电动汽车产品就无法市场化。 目前， 锂离子电池的价格在每度电 700- 1000 美 元之间，显然这个价格仍然太贵了， 30 度电就需要 2- 3 万美 元。尽管人们希望随着锂电池工艺成熟， 市场扩大， 这个价格能 降下来， 不过从过去的十年来看， 这个价格比较稳定， 很难说短 期内市场会真得把价格降下来。4、混合动力电动汽车按结构分哪几类？画出结构图混合动力电动汽车将原动机、电动机、能量储存装置 （ 蓄电 池）按某种方式组合在一起 , 有串联式、并联式和混合式 3种布置 形式。1、串联式驱动系统1.1 结构特点 串联式驱动系统的示意图见图 1。发动机带 动发电 机发电 , 其电能通过电动机控制器直接输送到电动机 , 由 电动机产生电磁力矩驱动汽车。 在发动机与驱动桥之间通过电实 现动力传递 , 因此更像是电传动汽车。电池通过控制器串接在发 电机和电动机之间 , 其功能相当于发电机与电动机之间的 “水库”, 起功率平衡作用 ,即: 当发电机的发电功率大于电动机所需的功 率时 （ 如汽车减速滑行、低速行驶或短时停车等工况）, 控制器控制发电机向电池充电 ; 而当发电机发出的功率低于电动机所需的 功率时 （如汽车起步、加速、高速行驶、爬坡等工况 ）, 电池则向 电动机提供额外的电能发动机发电机H驱动桥1LJ 1 r二fL _ . _ J电动机-團1串联式驱动系统简图1.2性能特点发动机功率是以汽车某一速度下稳定运行工况所需的功率选定的，当汽车运行工况变化,电动机所需的驱动功率与发动机 输出功率不一致时,由控制器控制发电机向电池充电（吸收发电 机富余的电能）或使电池向电动机放电（协助发电机供电）,电池 充电和放电电流的大小由控制器根据电动机驱动功率的变化情 况进行控制。这样的结构形式和控制方式，使串联式混合动力电动汽车具有如下性能特点（1）发动机工作状态不受汽车行驶工况 的影响,始终在其最佳的工作区域内稳定运行,因此,发动机具有良好的经济性和低的排放指标。（2）由于有电池进行驱动功率“调峰”，发动机的功率只需满 足汽车在某一速度下稳定运行工况所需的功率,因此可选择功率 较小的发动机。（3）发动机与驱动桥之间无机械连接，因此,对发动机的转速 无任何要求 , 发动机的选择范围较大 ,比如, 可选用高速燃气轮机 等效率高的原动机。(4) 发动机与电动机之间无机械连接 , 整车的结构布置自由 度较大。(5) 发动机的输出需全部转化为电能再变为驱动汽车的机械 能 , 需要功率足够大的发电机和电动机。(6) 要起到良好的发电机输出功率平衡作用 , 又要避免电池 出现过充电或过放电 , 就需要较大的电池容量。(7) 发电机将机械能量转变为电能、电动机将电能转变为机 械能、电池的充电和放电都有能量损失 , 因此, 发动机输出的能量 利用率比较低。串联式混合动力电动汽车发动机能保持在最佳工作区域内 稳定运行这一特点的优越性主要表现在低速、加速等运行工况 而在汽车中、高速行驶时 , 由于其电传动效率低 , 抵消了发动机油 耗低的优点 , 因此 , 串联式混合动力电动汽车更适用于在市内低 速运行的工况。在繁华的市区 , 汽车在起步和低速时还可以关闭 发动机 , 只利用电池进行功率输出 , 使汽车达到零排放的要求。2 并联式驱动2.1 结构特点并联式驱动系统结构示意图见图 2。发动机通过机械传动装 置与驱动桥连接，电动机通过动力复合装置也与驱动桥相连，汽 车可由发动机和电动机共同驱动或各自单独驱动。并联式混合动力电动汽车的结构形式更像是附加了一个电动机驱动系统的普 通内燃机汽车。电动机起“调峰”作用，即:当汽车运行工况所需 的功率超过了发动机的功率时，电动机从电池取得电能产生电磁 力矩,并向驱动桥提供额外的驱动功率。有的并联式混合动力电 动汽车也有发电机，但其主要作用是向电池充电，以保持电池的 荷电状态(),即:当电池放电较多,其的值较低时,控制器可控制 发动机驱动发电机并向电池充电，使电池的恢复到设定的值，以 保证混合驱动方式下的续驶里程。电池组电呻机控制器囉动桥动力贻XifcOL11-图2并联式驱动系统简團发动机2.2性能特点并联式混合动力电动汽车其发动机功率也是以汽车某一速度下稳定行驶工况所需的功率选定的 ,当汽车在低速或变速工况行驶时 , 需通过加速踏板和变速器来调节发动机的功率输出 ; 而 在汽车高速行驶 , 发动机的输出功率低于汽车行驶所需功率时 , 由控制器控制电动机协助驱动。这样的结构形式和控制方式, 使并联式混合动力电动汽车具有如下性能特点 :(1) 发动机通过机械传动机构直接驱动汽车 , 无机电能量 转换损失 ,因此发动机输出能量的利用率相对较高 , 当汽车的行 驶工况使发动机在其最佳的工作范围内运行时 , 并联式的燃油经 济性比串联式的高。(2) 有电动机进行“调峰”作用, 发动机的功率也可适当减小。(3) 当电动机只是作为辅助驱动系统时 , 功率可以比较小。(4) 如果装备发电机 , 发电机的功率也可较小。(5) 由于有发电机补充电能 , 比较小的电池容量即可满足使 用要求。(6) 由于并联式驱动系统的发动机运行工况要受汽车行驶工 况的影响 , 因此在汽车行驶工况变化较多、 较大时 , 发动机就会比 较多地在其不良工况下运行 ,因此, 发动机的排污比串联式的高。(7) 由于发动机与驱动桥之间直接机械连接 , 需要通过变速 装置来适应汽车行驶工况的变化 ,此外, 发动机与电动机并联驱 动, 还需要动力复合装置 ,因此, 并联式驱动系统其传动机构较为 复杂。并联式驱动系统最适合于汽车在中、高速稳定行驶的工况。 而在其它的行驶工况，由于发动机不在其最佳的工作区域内运行 发动机的油耗和排污指标不如串联式。 并联式混合动力电动汽车 也可实现零排放控制，在繁华的市区低速行驶时，可通过关闭发 动机和使离合器分离，也可以使汽车以纯电动方式运行。但这样 就需要功率足够大的电动机，所需的电池容量也相应要大。3、混联式驱动系统混联式驱动系统是串联式与并联式的综合 ,其结构示意图 见图3。发动机发出的功率一部分通