新能源汽车核心技术考点.docx

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新能源汽车核心技术考点

新能源汽车技术考点

第1章绪论

1、新能源汽车定义：

新能源汽车系指采用非常规车用燃料作为动力来源（或使用常规车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆动力控制和驱动方面先进技术，形成技术原理先进、具备新技术、新构造汽车。

2、发展新能源汽车必要性：

石油短缺、环境污染、气候变暖。

3、新能源汽车技术路线：

（1）拟定“纯电驱动”技术转型战略；

（2）坚持“三纵三横”研发布局。

补充：

1、新能源汽车涉及纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等。

第2章电动汽车用动力电池

1、化学电池：

运用物质化学反映发电。

2、化学电池按工作性质分为原电池、蓄电池、燃料电池和储备电池。

3、额定电压：

指电池在原则规定条件下工作时达到电压。

（镍镉电池和镍氢电池额定电压为1.2V，锂离子电池额定电压为3.6V，铅酸电池额定电压为2V。

）

4、深度放电：

如果电压低于放电终结电压后电池继续放电，电池两端电压会迅速下降，形成深度放电。

5、荷电状态：

是电池在一定放电倍率下，剩余电量与相似条件下额定容量比值。

反映电池容量变化。

6、比功率：

单位质量电池所能输出功率称为比功率，也称质量比功率。

7、比能量：

也称为质量比能量，是指电池单位质量所能输出电能,单位是W.h/kg。

8、自放电率：

指电池在存储期间容量下降率，即电池无负荷时自身放电使容量损失速度。

9、放电速率：

普通用电池在放电时时间或放电电流与额定电流比例来表达。

10、电动汽车对动力电池规定重要有：

（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

11、蓄电池常规充电办法：

恒流充电法、分段电流充电法、恒压充电法、恒压限流充电法等。

12、镍氢电池特点：

（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）使用温度范畴宽

（7）安全可靠

13、锂离子电池特点：

长处：

（1）工作电压高

（2）比能量高

（3）循环寿命长

（4）自放电率低

（5）无记忆性

（6）对环境无污染

（7）可以制导致任意形状

缺陷：

（1）成本高

（2）必要有特殊保护电路，以防止过充

14、当前，车用燃料电池急需解决如下核心问题：

（1）提高车用燃料电池单位质量（或体积）、电流密度及功率，提高车辆所必须迅速起动和动力响应能力；

（2）必要开发质量轻、体积更小、能储存更多氢能车载氢储存器，以便更有效地运用燃料能量，提高续驶里程和载质量；

（3）必要解决好氢气安全问题，在一定条件下，氢气比汽油具备更大危险性，因此无论采用什么储存方式，储存器及其安全办法都必要满足使用规定；

（4）电池组件必要采用积木化设计，开发有效制造工艺，并进行高效自动化生产，从而减少材料和制造费用；

（5）发展构造紧凑及性能可靠质子互换膜燃料电池同步开发应用其他燃料，像甲烷、柴油等驱动质子互换膜燃料电池，这将会拓宽质子互换膜燃料电池应用范畴。

15、燃料电池特点：

A、燃料电池长处：

（1）节能、转换效率高；

（2）排放基本达到零污染；

（3）无振动和噪声、寿命长；

（4）构造简朴、运营平稳。

B、燃料电池缺陷：

（1）燃料种类单一；

（2）规定高质量密封；

（3）制导致本高，电池价格昂贵；

（4）需要配备辅助电池系统。

16、空气电池具备无毒、无污染、放电电压平稳、高比能量、内阻小、储存寿命长、价格相对较低、工艺技术规定较低、高比功率等长处。

17、铝空气电池具备如下优越性：

（1）铝是一种活泼金属

（2）铝空气电池正极活性物质来源于空气中氧气

（3）空气电池可携带燃料长距离行驶，节约能源，元件可迅速更换

（4）安全可靠，无污染，从生产到使用

（5）铝储存量丰富，价格便宜

（6）铝空气电池无需充电，补充铝电极和电解液后即可产生电流

（7）铝电极生产工艺和设备比较简朴，投资少，研制费用低

第3章电动汽车用电动机

1、电动汽车对电动机规定：

（1）电动机运营特性要满足电动汽车规定，在恒转矩区，规定低速运营时具备大转矩，以满足电动汽车起动和爬坡规定；在恒功率区，规定低转矩时具备高速度，以满足电动汽车在平坦路面可以高速行驶规定；。

（2）电动机应具备瞬时功率大、带负载启动性能好、过载能力强，加速性能好，使用寿命长特点；

（3）电动机应在整个运营范畴内，具备很高效率，以提高一次充电续驶里程；

（4）电动机应可以在汽车减速时实现再生制动，将能量回收并反馈给蓄电池，使得电动汽车具备最佳能量运用率；

（5）电动机应可靠性好，可以在较恶劣环境下长期工作；

（6）电动机应体积小，重量轻，普通为工业用电动机1/2~1/3；

（7）电动机构造要简朴结实，适合批量生产，便于使用和维护；

（8）价格便宜，从而可以减少整体电动汽车价格，提高性价比；

（9）运营时噪声低，减少污染。

2、直流电动机分为绕组励磁式直流电动机和永磁式直流电动机。

3、各种励磁方式直流电动机电路：

4、直流电动机由定子与转子两大某些构成，定子和转子之间间隙称为气隙。

5、无刷直流电动机重要由电动机本体、电子换相器和转子位置传感器三某些构成。

6、无刷直流电动机特点

A、长处：

（1）外特性好

（2）可以在低、中、高宽速度范畴内运营

（3）效率高

（4）过载能力强

（5）再生制动效果好

（6）体积小、重量轻、比功率大

（7）无机械换向器

（8）控制系统比异步电动机简朴

B、缺陷：

电动机自身比交流电动机复杂，控制器比有刷直流电动机复杂。

第4章纯电动汽车

1、纯电动汽车特点：

（1）无污染，噪声低

（2）能源效率高，多样化

（3）构造简朴，使用维修以便

（4）动力电源使用成本高，续驶里程短

★2、纯电动汽车核心技术：

（1）电动机及控制技术

（2）电池及管理技术

（3）整车控制技术

（4）整车轻量化技术

★3、（名词解释）等速续驶里程：

汽车在良好水平路面上一次充电后等速行驶直至消耗掉所有携带电能为止所行驶里程。

★4、（问答）纯电动汽车续驶里程影响因素：

（1）滚动阻力系数对续驶里程影响

（2）空气阻力系数对续驶里程影响

（3）机械效率对续驶里程影响

（4）整车质量对续驶里程影响

（5）蓄电池参数对电动汽车续驶里程影响

（6）续驶里程其她影响因素分析：

1）行驶工况对续驶里程影响

2）行驶环境状况对续驶里程影响

3）辅助系统和低电压电器系统对续驶里程影响

5、车辆行驶动力性能4个评价指标：

（1）起步加速性能

（2）最高车速稳定行驶能力

（3）额定车速稳定行驶能力

（4）最大爬坡能力

6、电池管理系统功能：

（1）实时采集电池系统运营状态参数

（2）拟定电池SOC

（3）故障诊断与报警

（4）电池组热平衡管理

（5）一致性补偿

（6）通过总线实现各检测模块和中央解决单元通信

★7、（名词解释）制动能量回收：

把汽车制动时一某些动能转化为其她形式能量储存起来，在减速或制动同步达到回收制动能量目，然后在汽车起步或加速时又释放储存能量。

8、电动汽车制动能量回收系统重要由两某些构成：

电机再生制动某些和老式液压摩擦制动某些。

★9、（填空题）电动汽车制动能量回收控制方略：

（1）先后轴制动力抱负分派时控制方略

（2）先后轴制动力比例分派时控制方略

（3）最优能量回收控制方略

第5章增程式电动汽车

1、增程式电动汽车是以电能为重要驱动能源，发动机为辅助动力源一种新型电动汽车。

2、增程式电动汽车动力传动系统由电驱动系统、发动机/发电动机系统、功率分派装置、动力电池等构成。

3、增程式电动汽车工作模式：

纯电动模式和增程模式。

4、增程式纯电动汽车特点如下：

（1）在电量消耗模式下，发动机不起动，由动力电池驱动整车行驶，这样可减少整车对石油依赖，缓和石油危机；

（2）在电池电量局限性时，为了保证车辆性能和电池组安全性，进入电量保持模式，由动力电池和发动机联合驱动整车行驶；

（3）整车纯电动续驶里程满足大某些人员每天行驶里程规定，动力电池可运用晚间低谷电力充电，缓和供电压力；

（4）整车大某些状况下在电量消耗模式下行驶，能达到零排放和低噪音效果；

（5）发动机与机械系统不直接相连，发动机可工作于最佳效率点，大大提高整车燃油效率。

5、鉴于增程器工作条件特殊性，对电动汽车增程系统提出了如下规定：

（1）增程系统要稳定可靠，可以立即启动并进入正常工作状态。

当长时间不用时候要定期启动发动机运转，以使得各个部件得到良好润滑和维护。

（2）由于工况复杂，为了实现高效率和低排放规定，规定系统处在最优工作点工作，因而控制器非常核心，通过控制方略和优化办法，在保证整车动力性前提下提高经济性和效率。

第6章混合动力汽车

1、混合动力汽车分类：

按照电动机相对于燃油发动机功率比大小可以将其分为如下4类：

（1）微混混合动力汽车

（2）轻混混合动力汽车

（3）强混混合动力汽车

（4）全混混合动力汽车

2、（画图）混合动力汽车构成：

串联式混合动力汽车并联式混合动力汽车混联式混合动力电动汽车

★3、（问答题）较之纯电动汽车，混合动力汽车具备如下长处：

（1）由于有原动机作为辅助动力，蓄电池数量和质量可减少；

（2）汽车续驶里程和动力性可达到内燃机水平；

（3）借助原动机动力，可带动空调、真空助力、转向助力及其他辅助电器，无需消耗蓄电池组有限电能，从而保证了驾车和乘坐舒服性。

较之内燃机汽车，混合动力汽车具备如下长处：

（1）可使原动机在最佳工况区域稳定运营，避免或减少了发动机变工况下不良运营，使得发动机排污和油耗大为减少；

（2）在人口密集商业区、居民区等地可用纯电动方式驱动车辆，实现零排放；

（3）可通过电动机提供动力，因而可配备功率较小发动机，并可通过电动机回收汽车减速和制动时能量，进一步减少了汽车能量消耗和排污。

4、混合动力汽车工作模式：

A、串联式混合动力汽车工作模式：

（1）纯电动模式

（2）纯发动机模式

（3）混合模式

（4）发动机牵引和蓄电池充电模式

（5）再生制动模式

（6）蓄电池组充电模式

（7）混合式蓄电池充电模式

B、并联式混合动力汽车工作模式：

（1）纯电动模式

（2）纯发动机模式

（3）混合驱动模式

（4）行车充电模式

（5）再生制动模式

（6）怠速/停车模式

第7章燃料电池电动汽车

1、燃料电池电动汽车：

采用燃料电池作为电源电动汽车。

2、燃料电池电动汽车类型：

FCEV按重要燃料种类可分为：

（1）以纯氢气为燃料FCEV；

（2）通过重整后产生氢气为燃料FCEV。

FCEV按“多电源”配备不同，可分为：

（1）纯燃料电池驱动（PFC）FCEV；

（2）燃料电池与辅助蓄电池联合驱动（FC+B）FCEV；

（3）燃料电池与超级电容联合驱动（FC+C）FCEV；

（4）燃料电池与辅助蓄电池和超级电容联合驱动（FC+B+C）FCEV。

★3、（问答题）燃料电池电动汽车特点：

A、燃料电池汽车长处：

（1）效率高

（2）续驶里程长

（3）绿色环保

（4）过载能力强

（5）低噪音

（6）设计以便灵活

B、燃料电池电动汽车重要缺陷：

（1）燃料电池汽车制导致本和使用成本过高,燃料电池发动机制导致本居高不下，使用成本过高，燃料电池汽车尚有相称距离；

（2）辅助设备复杂，且质量和体积较大；

（3）起动时间长，系统抗振能力有待进一步提高。