1、精選優質文檔-傾情為你奉上復習題一、名詞解釋1、電動汽車電動汽車(BEV)是指以車載電源為動力，用電機驅動車輪行駛，符合道路交通、安全法規各項要求的車輛。電動汽車多是指純電動汽車,即是一種采用單一蓄電池作為儲能動力源的汽車。它利用蓄電池作為儲能動力源,通過電池向電機提供電能,驅動電動機運轉,從而推動汽車前進。從外形上看,電動汽車與日常見到的汽車并沒有什么區別,區別主要在于動力源及其驅動系統。2、 再生回饋制動再生制動(Regenerative braking) 亦稱反饋制動，是一種使用在電動車輛上的制動技術。在制動時把車輛的動能轉化及儲存起來；而不是變成無用的熱。利用直流電機的可逆原理，在制動

2、工況時將牽引電動機切換成發電機，把機車車輛運行的動能轉換成電能，然后把電能反饋到牽引接觸網加以重新利用的制動方式。3、 電池比能量 參與電極反應的單位質量的電極材料放出電能的大小稱為該電池的比能量。4、 混合動力汽車 廣義上說，混合動力汽車（Hybrid Vehicle）是指車輛驅動系統由兩個或多個能同時運轉的單個驅動系統聯合組成的車輛，車輛的行駛功率依據實際的車輛行駛狀態由單個驅動系統單獨或共同提供。 通常所說的混合動力汽車，一般是指油電混合動力汽車（Hybrid Electric Vehicle, HEV），即采用傳統的內燃機（柴油機或汽油機）和電動機作為動力源，也有的發動機經過改造使用其

3、他替代燃料，例如壓縮天然氣、丙烷和乙醇燃料等。5、 燃料電池 燃料電池(Fuel Cell)是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學能直接轉化為電能的發電裝置。6、充電倍率 充電倍率是指電池充電的電流值，它在數值上等于額定容量的倍數。通常用C表示。二、簡答題1、超級電容器在汽車中有哪些應用？超級電容在汽車上的應用主要在以下幾個方向： (1)電動汽車的輔助動力 使用比功率較大的超級電容，當瞬時功率需求較大時，由超級電容提供尖峰功率，并且在制動回饋時吸收尖峰功率，那么就可以減輕對輔助電池、燃料電池或其他APU的壓力。從而可以大大增加起步，加速時系統的功率輸出，而且可以高效地回收大功率的制動能量。這樣做還

4、可以提高蓄電池（燃料電池）的使用壽命，改善其放電性能。 (2)動力驅動結構超級電容作為唯一動力源的電動汽車驅動結構較簡單， (3)超級電容在汽車零部件領域也有廣泛的應用。例如，未來汽車設計使用的42V電系統（轉向、制動、空調、高保真音響、電動座椅等），如果使用長壽命的超級電容，可以使得需求功率經常變化的子系統性能大大提高。另外，還可以減少車內用于電制動、電轉向等子系統的布線。而且，如果使用超級電容來提供發動機起動時所需要的大電流，那么不僅能保護電池，而且即使是在低溫環境和電池性能不足的條件下也能順利實現起動。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？a、

5、良好的充放電性能（快速充放電性能和耐過充，過放電容量）；b、高功率密度（高功率，高功率體積比）；c、高的能量密度（高質量的能量，高體積比TT）；d、價格較低，操作和維護方便；e、電池一致性；f、較長的循環壽命（充放電循環后，工作年限）；g、其他的性能，對環境的污染問題（電池的生產，使用，報廢回收過程中不能對環境有負面的影響）等。4、混合動力電動汽車按結構分哪幾類？畫出結構圖 混合動力電動汽車按結構分為串聯混合動力電動汽車SHEV；并聯混合動力電動汽車PHEV；混聯混合動力電動汽車SPHEV。SHEV PHEVSPHEV5、 SOC的定義和意義？6、 簡述飛輪電池的工作過程的三個階段 飛輪電池充

6、電，放電，保持狀態。 飛輪電池中有一個電機，充電時該電機以電動機形式運轉，在外電源的驅動下，電機帶動飛輪高速旋轉，即用電給飛輪電池"充電"增加了飛輪的轉速從而增大其功能；放電時，電機則以發電機狀態運轉，在飛輪的帶動下對外輸出電能，完成機械能（動能）到電能的轉換。7、目前電動汽車的關鍵技術有哪些？1.電池與充電技術電池是電動汽車的動力源泉，也是一直制約電動汽車發展的關鍵因素。車用電池的主要性能指標包括比能量、能量密度、比功率、循環壽命和成本等。要使電動汽車能與燃油汽車相競爭，關鍵是要開發出比能量高、比功率大、使用壽命長的高效電池。到目前為止，電動汽車用電池經過了3代的發展，已

7、取得了突破性的進展。第1 代是鉛酸電池，第2 代是堿性電池，第3 代是以燃料電池為主的電池。燃料電池直接將燃料的化學能轉變為電能，能量轉變效率高，是普通內燃機熱效率的23 倍，比能量和比功率都高，并且可以控制反應過程，能量轉化過程可以連續進行，因此是理想的汽車用電池，但目前還處于研制階段。2.電力驅動及其控制技術電動機與驅動系統是電動汽車的關鍵部件。要使電動汽車有良好的使用性能，驅動電機應具有調速范圍寬、轉速高、起動轉矩大、體積小、質量輕、效率高且有動態制動強和能量回饋等特性。隨著電動機及驅動系統的發展，控制系統趨于智能化和數字化。變結構控制、模糊控制、神經網絡、自適應控制、專家控制、遺傳算法

8、等非線性智能控制技術，都將被各自或綜合應用于電動汽車的電動機控制系統。3.整車技術電動汽車是高科技綜合性產品，除電池、電動機外，車體本身也包含很多高新技術，有些節能措施比提高電池儲能能力還易于實現。電動汽車需要全新車身結構，而決不僅僅是由電動驅動系統代替內燃機。汽車的電動化要求對整個車身進行大范圍的改進，因為電動驅動組件對結構空間有全新的要求。對于電動汽車而言，輕質結構設計意義重大。因為除電池電量外，汽車重量也是行駛距離的一個限制性因素。車輛越輕，允許裝備的電池也越多，行駛距離便越遠。除可增加行駛距離外，車輛重量較輕時，車輛的性能明顯增強。因為較輕的車輛加速更快，行駛彎道更敏捷，制動時間也更短

9、。例如寶馬電動汽車車身部分幾乎都是由碳纖維制成的，只有承擔碰撞吸能和承載動力系統的底部結構，才使用鋁合金材料。碳纖維比鋁輕30%，比鋼減輕50%，這樣的車身結構不僅強度較高，更重要的是車身自重可以減輕許多。4.能量管理技術能量管理系統是電動汽車的智能核心，它的作用是檢測單個電池或電池組的荷電狀態，并根據各種傳感信息，包括力、加減速命令、行駛路況、蓄電池工況、環境溫度等，合理地調配和使用有限的車載能量；它還能夠根據電池組的使用情況和充放電歷史選擇最佳充電方式，以盡可能延長電池的壽命。電池當前存有多少電能，還能行駛多少公里，是電動汽車行駛中必須知道的重要參數，也是電動汽車能量管理系統應該完成的重要

10、功能。電動汽車實現能量管理的難點，在于如何根據所采集的每塊電池的電壓、溫度和充放電電流的歷史數據，來建立一個確定每塊電池還剩余多少能量的較精確的數學模型。8、簡述開關磁阻電機的工作原理。為簡單計，圖中只畫出A相繞組及其供電電路。SR電動機的運行原理遵循“磁阻最小原理” 磁通總要沿著磁阻最小的路徑閉合，而具有一定形狀的鐵心在移動到最小磁阻位置時，必使自己的主軸線與磁場的軸線重合。圖2中，當定子D-D極勵磁時，1-1'向定子軸線D-D'重合的位置轉動，并使D相勵磁繞組的電感最大。若以圖中定、轉子所處的相對位置作為起始位置，則依次給DABC相繞組通電，轉子即會逆著勵磁順序以逆時針方向

11、連續旋轉；反之，若依次給BADC相通電，則電動機即會沿順時針方向轉動。可見，SR電動機的轉向與相繞組的電流方向無關，而僅取決于相繞組通電的順序。另外，從圖2可以看出，當主開關器件S1、S2導通時，A相繞組從直流電源US吸收電能，而當S1、S2關斷時，繞組電流經續流二極管VD1、VD2繼續流通，并回饋給電源US。因此，SR電動機傳動的共性特點是具有再生作用，系統效率高。圖2 四相8/6級SR電動機典型結構(只畫出一相) 利用磁阻的不等，磁通總向磁阻小的路線集中，通電的定子以磁力吸引鐵磁性的轉子，使磁力產生切向分力，即產生對轉子的轉矩。定子的通電循序是根據轉子位置傳感器檢測到的轉子位置相對應的最有

12、利于對轉子產生向前轉動轉矩的那一相定子通電，轉過一定角度后又由下一個最有利于轉子產生轉矩的一相通電。不斷變換通電的定子繞組相序，使轉子連續朝一個方向轉動。磁阻電機不同于步進電機，磁阻電機是有位置反饋的，是一種自同步電機，其轉速是由電機的驅動力矩和負載的阻力矩共同決定的。而步進電機是開環工作的，在不失步條件下其轉速是由脈沖頻率決定的。9、 簡述混合動力汽車扭矩耦合技術，并舉出兩種扭矩耦合技術，畫出其示意圖。10、簡述并聯式混合動力電動汽車的工作模式。 并聯式混合動力系統由發動機、變速器、電機、電機控制器和動力電池組成，其中電機既可作為電動機使用，也可作為發電機使用。采用并聯式混合動力系統的電動汽

13、車有兩個獨立的驅動系統，即傳統的發動機驅動系統和電機驅動系統。車輛驅動力由發動機和電機同時或單獨供給，也就是說，兩個動力系統既可以同時協調工作，也可以各自單獨工作來驅動汽車。兩個動力系統同時工作時，以機械方式實現動力耦合，動力的流向為并聯，所以稱為并聯式混合動力系統。12、燃料電池汽車優、缺點是什么？ 燃料電池汽車優點：自重輕。氫燃料電池汽車更能勝任長途出行，而非城市短途。且在安全性和經濟性方面，更勝一籌。加注快。電動汽車的電池慢充充滿電一般需要8個小時左右，而燃料電池汽車燃料加注時間僅為數分鐘，并且車輛的駕乘感受與傳統能源汽車更為相似。能量密度高。氫燃料電池汽車的能量密度可達300多wh/k

14、g，幾乎是純電動汽車能量密度的數倍。工作效率高，燃料來源廣。無燃燒，不排放有害尾氣，而是只排放水。盡管現在氫燃料主要是從天然氣中獲得，但是未來可以利用可再生的生物質或者水電、太陽能、風能、地熱能等再生能源制取氫燃料。由于利用再生能源，比起純電動汽車來說，氫燃料電池汽車在整個燃料生產、供應環節，總體上排放的二氧化碳要少得多，環保效果顯著。正因為基于以上原因，一些汽車制造商和專家認為，氫燃料電池汽車最終將取代純電動汽車，成為未來交通工具的最佳解決方案。氫燃料電池汽車也有缺點首先在于基礎設施。，氫氣的貯藏與運輸是個難題。燃料電池汽車所需的基礎設施造價高昂。此外，燃料電池所使用的鉑金類催化劑，價格昂貴

15、且可能對環境造成傷害。其動力系統的使用壽命也有待提高，而氫燃料電池汽車的整車價格需要降低。與此同時，部分專家學者認為氫燃料電池汽車或并不節能。利用天然氣、煤、石油或者電解水制取氫燃料，似乎是多此一舉。缺點在于現狀技術還不太成熟，現在還沒有形成產業化，而且對膜的要求很高。另外，催化劑還需要使用鉑金，造價比較高，而且在使用中可能會產生有害氣體。目前燃料電池在中國的示范平均壽命大概是1200小時。13、 什么是可變壓縮比發動機技術？為什么要采用變壓縮比？ 可變壓縮比的目的在于提高增壓發動機的燃油經濟性。在增壓發動機中，為了防止爆震.其壓縮比低于自然吸氣式發動機。在增壓壓力低時熱效率降低.使燃油經濟性

16、下降。特別在渦輪增壓發動機中由于增壓度上升緩慢在低壓縮比條件下扭矩上升也很緩慢.形成所謂的增壓滯后現象。也就是說，發動機在低速時，增壓作用滯后.要等到發動機加速至一定轉速后增壓系統才起到作用。為了解決這個問題，可變壓縮比是重要方法。就是說.在增壓壓力低的低負荷工況使壓縮比提高到與自然吸氣式發動機壓縮比相同或超過:另一方面.在高增壓的高負荷工況下適當降低壓縮比。換言之，隨著負荷的變化連續調節壓縮比.以便能夠從低負荷到高的整個工況范圍內有提高熱效率。14、請列舉出至少6種汽車節能技術。1)汽油機缸內直噴技術及稀薄、分層燃燒技術2）柴油機高壓噴射技術（如：高壓共軌燃油噴射技術等）3）柴油機多次噴射技

17、術4）可變氣門正時技術5）廢氣渦輪增壓技術6）可變氣缸技術7）氫燃料與電驅動混合動力技術8）先進高效的傳動系技術三、闡述分析題1、闡述轉速耦合的并聯式混合動力電驅動系統的工作原理。2、 闡述純電動汽車的結構組成。純電動汽車的結構主要由電力驅動控制系統、汽車底盤、車身以及各種輔助裝置等部分組成。電動汽車由電力驅動系統、電源系統和輔助系統等三部分組成，：一、電源系統包括電源、能量管理系統和充電機，其功用主要是向電動機提供驅動電能、監測電源使用情況以及控制充電機向蓄電池充電。二、電力驅動系統包括電子控制器、功率轉換器、電動機、機械傳動裝置和車輪，其功用是將存儲在蓄電池中的電能高效地轉化為車輪的動能，

18、并能夠在汽車減速制動時，將車輪的動能轉化為電能充入蓄電池。后一種功能稱作再生制動。三、輔助系統包括輔助動力源、動力轉向系統、導航系統、空調器、照明及除霜裝置、刮水器和收音機等等，借助這些輔助設備來提高汽車的操縱性和乘員的舒適性。3、下圖為某一混聯式混合動力汽車的結構示意圖，請分析其工作原理（即如何實現各種工作模式）二、簡答題1、超級電容器在汽車中有哪些應用？超級電容器在新能源汽車中的應用目前主要有兩種模式：以水系超級電容器為主作電源的純電動模式和以有機系超級電容器為主作電源的混合動力模式。1）純電動模式。采用以超級電容器電源電機為主的電機直驅控制策略：當汽車行駛時，電機直接驅動整車；當汽車制動

19、時，電機轉換為發電機，盡可能地回收能量。2）混合動力模式。采用以發動機為主，超級電容器電源電機為輔的電機輔助控制策略：當汽車起步時，速度低于所設定值，電機單獨驅動整車；當車速達到所設定值時，電機關閉，發動機單獨驅動整車，富裕功率向超級電容器充電；當汽車在加速、爬坡及大負荷情況下，發動機和電機共同驅動整車；當汽車在制動時，電機轉換為發電機，盡可能地回收能量。2、電動汽車使用的動力電池可以分幾類？1鉛酸電池鉛酸電池是采用金屬鉛作為負極，二氧化鉛作為正極，用硫酸作為電解液2鎳金屬電池 鎳氫蓄電池正極活性物質采用氫氧化鎳，負極活性物質為貯氫合金，電解液為氫氧化鉀溶液，3鋰離子蓄電池 鋰離子電池使用鋰碳

20、化合物作負極，鋰化過渡金屬氧化物作正極，液體有機溶液或固體聚合物作為電解液。4鋰聚合物電池 鋰聚合物電池又稱高分子鋰電池，它也是鋰離子電池的一種，但是與液鋰電池相比具有能量密度高、更小型化、超薄化、輕量化以及高安全性和低成本等多種明顯優勢。5高溫鈉電池 高溫鈉電池主要包括鈉氯化鎳電池（）和鈉硫蓄電池種。 鋅空氣電池鋅空氣電池是一種機械更換離車充電方式的高能電池，正極為，負極為（吸收空氣中的氧氣），電解液為。7超級電容 超級電容器，又叫雙電層電容器、電化學電容器、 黃金電容、法拉電容，通過極化電解質來儲能。它是一種電化學電容，兼具電池和傳統物理電容的優點。其特點是壽命長、 效率高、比能量低、放電

21、時間短。超級電容往往和其它蓄電池聯合應用作為電動汽車的動力電源， 可以滿足電動汽車對功率的要求而不降低蓄電池的性能8飛輪電池 飛輪電池是一種以動能方式存儲能量的機械電池，它由電動發電機、功率轉換、電子控制、飛輪、磁浮軸承和真空殼體等部分組成， 具有高比功率、高比能量、高效率、長壽命和環境適應性好等優點.9燃料電池 燃料電池是一個能量生成裝置，并且一直產生能量，直到燃料耗盡。10太陽能電池 太陽能電池是一種把光能轉換為電能的裝置。3、電動汽車對動力電池的要求主要有哪些？1 比能量高比能量是指單位蓄電池重量所能提供的電能，它是保證電動汽車能夠達到基本合理的行駛里程的重要性能。2 連續放電率高、自放

22、電率低電池能夠適應快速放電的要求，連續1h 放電輕型汽車技術 2012（10）總 278 技術縱橫率（又稱放電深度）可以達到額定容量的 70或更高。自放電率要低，電池能夠長期存放。3 輸出功率高這個主要是對于在全電模式情況下提出的要求，這個時候車輛的動力完全依賴電力，就需要保證一定的輸出功率，否則動力不夠，車走不動，有再多的能量也沒用。不同電池單位重量可以輸出的功率也是不同的。還是引用 wiki 的數據，鉛酸電池的峰值輸出功率是每公斤 180W，磷酸鐵鋰電池可以達到每公斤1400W。比如同樣輸出 50kW 功率，也就是一個微型轎車需要的功率水平，鉛酸電池需要的電池組重量要達到至少 278 公斤

23、，磷酸鐵鋰電池則只需要 36 公斤，差距十分明顯。4充電技術成熟、時間短，充放電次數足夠高電池應對充電技術沒有特殊要求，并且能夠實現感應充電。在充電時間上能夠實現快速充電，電池的正常充電時間應小于 6h，電池快速充電達到額定容量 50的時間應為 20min 以下。5適應車輛運行環境電池能夠在常溫條件下正常穩定地工作，不受環境溫度的影響，不需要特殊的加熱、保溫系統，能夠適應電動汽車行駛時的振動。6. 安全可靠電池應干燥、潔凈，電解質不會滲漏腐蝕接線柱、外殼。應不會引起自燃或燃燒，在發生碰撞等事故時，不會對乘員造成傷害。廢電池能夠回收處理和再生利用，電池中有害重金屬能夠集中回收處理。電池組可以采用

24、機械裝置進行整體快速更換，線路連接方便。7 壽命長、免維護電池的循環壽命不低于 1000 次，在使用壽命限定期間內，不需要進行維護和修理。這方面，目前豐田的混合動力車對電池的保修是 10 年，有調查認為用戶的想法是 15 年會更好一些。8 價格合適無疑，動力電池的價格不能太貴，否則，相應電動汽車產品就無法市場化。目前，鋰離子電池的價格在每度電700- 1000 美元之間，顯然這個價格仍然太貴了，30 度電就需要 2- 3 萬美元。盡管人們希望隨著鋰電池工藝成熟，市場擴大，這個價格能降下來，不過從過去的十年來看，這個價格比較穩定，很難說短期內市場會真得把價格降下來。4、混合動力電動汽車按結構分哪

25、幾類？畫出結構圖混合動力電動汽車將原動機、電動機、能量儲存裝置(蓄電池)按某種方式組合在一起,有串聯式、并聯式和混合式3種布置形式。1、串聯式驅動系統 1.1 結構特點 串聯式驅動系統的示意圖見圖1。發動機帶動發電 機發電,其電能通過電動機控制器直接輸送到電動機,由電動機產生電磁力矩驅動汽車。在發動機與驅動橋之間通過電實現動力傳遞,因此更像是電傳動汽車。電池通過控制器串接在發電機和電動機之間,其功能相當于發電機與電動機之間的“水庫”,起功率平衡作用,即:當發電機的發電功率大于電動機所需的功率時(如汽車減速滑行、低速行駛或短時停車等工況),控制器控制發電機向電池充電;而當發電機發出的功率低于電動

26、機所需的功率時(如汽車起步、加速、高速行駛、爬坡等工況),電池則向電動機提供額外的電能1.2性能特點 發動機功率是以汽車某一速度下穩定運行工況所需的功率選定的,當汽車運行工況變化,電動機所需的驅動功率與發動機輸出功率不一致時,由控制器控制發電機向電池充電(吸收發電機富余的電能)或使電池向電動機放電(協助發電機供電),電池充電和放電電流的大小由控制器根據電動機驅動功率的變化情況進行控制。這樣的結構形式和控制方式,使串聯式混合動力電動汽車具有如下性能特點(1)發動機工作狀態不受汽車行駛工況的影響,始終在其最佳的工作區域內穩定運行,因此,發動機具有良好的經濟性和低的排放指標。(2)由于有電池進行驅動

27、功率“調峰”,發動機的功率只需滿足汽車在某一速度下穩定運行工況所需的功率,因此可選擇功率較小的發動機。(3)發動機與驅動橋之間無機械連接,因此,對發動機的轉速無任何要求,發動機的選擇范圍較大,比如,可選用高速燃氣輪機等效率高的原動機。(4)發動機與電動機之間無機械連接,整車的結構布置自由度較大。(5)發動機的輸出需全部轉化為電能再變為驅動汽車的機械能,需要功率足夠大的發電機和電動機。(6)要起到良好的發電機輸出功率平衡作用,又要避免電池出現過充電或過放電,就需要較大的電池容量。(7)發電機將機械能量轉變為電能、電動機將電能轉變為機械能、電池的充電和放電都有能量損失,因此,發動機輸出的能量利用率

28、比較低。串聯式混合動力電動汽車發動機能保持在最佳工作區域內穩定運行這一特點的優越性主要表現在低速、加速等運行工況,而在汽車中、高速行駛時,由于其電傳動效率低,抵消了發動機油耗低的優點,因此,串聯式混合動力電動汽車更適用于在市內低速運行的工況。在繁華的市區,汽車在起步和低速時還可以關閉發動機,只利用電池進行功率輸出,使汽車達到零排放的要求。2并聯式驅動2.1結構特點并聯式驅動系統結構示意圖見圖2。發動機通過機械傳動裝置與驅動橋連接,電動機通過動力復合裝置也與驅動橋相連,汽車可由發動機和電動機共同驅動或各自單獨驅動。并聯式混合動力電動汽車的結構形式更像是附加了一個電動機驅動系統的普通內燃機汽車。電

29、動機起“調峰”作用,即:當汽車運行工況所需的功率超過了發動機的功率時,電動機從電池取得電能產生電磁力矩,并向驅動橋提供額外的驅動功率。有的并聯式混合動力電動汽車也有發電機,但其主要作用是向電池充電,以保持電池的荷電狀態(SOC),即:當電池放電較多,其SOC的值較低時,控制器可控制發動機驅動發電機并向電池充電,使電池的SOC恢復到設定的值,以保證混合驅動方式下的續駛里程。2.2性能特點并聯式混合動力電動汽車其發動機功率也是以汽車某一速度下穩定行駛工況所需的功率選定的,當汽車在低速或變速工況行駛時,需通過加速踏板和變速器來調節發動機的功率輸出;而在汽車高速行駛,發動機的輸出功率低于汽車行駛所需功

30、率時,由控制器控制電動機協助驅動。這樣的結構形式和控制方式,使并聯式混合動力電動汽車具有如下性能特點:(1)發動機通過機械傳動機構直接驅動汽車,無機電能量轉換損失,因此發動機輸出能量的利用率相對較高,當汽車的行駛工況使發動機在其最佳的工作范圍內運行時,并聯式的HEV燃油經濟性比串聯式的高。(2)有電動機進行“調峰”作用,發動機的功率也可適當減小。(3)當電動機只是作為輔助驅動系統時,功率可以比較小。(4)如果裝備發電機,發電機的功率也可較小。(5)由于有發電機補充電能,比較小的電池容量即可滿足使用要求。(6)由于并聯式驅動系統的發動機運行工況要受汽車行駛工況的影響,因此在汽車行駛工況變化較多、

31、較大時,發動機就會比較多地在其不良工況下運行,因此,發動機的排污比串聯式的高。(7)由于發動機與驅動橋之間直接機械連接,需要通過變速裝置來適應汽車行駛工況的變化,此外,發動機與電動機并聯驅動,還需要動力復合裝置,因此,并聯式驅動系統其傳動機構較為復雜。并聯式驅動系統最適合于汽車在中、高速穩定行駛的工況。而在其它的行駛工況,由于發動機不在其最佳的工作區域內運行,發動機的油耗和排污指標不如串聯式。并聯式混合動力電動汽車也可實現零排放控制,在繁華的市區低速行駛時,可通過關閉發動機和使離合器分離,也可以使汽車以純電動方式運行。但這樣就需要功率足夠大的電動機,所需的電池容量也相應要大。3、混聯式驅動系統

32、 混聯式驅動系統是串聯式與并聯式的綜合,其結構示意圖見圖3。發動機發出的功率一部分通過機械傳動輸送給驅動橋,另一部分則驅動發電機發電。發電機發出的電能由控制器控制,輸送給電動機或電池,電動機產生的驅動力矩通過動力復合裝置傳送給驅動橋。混聯式驅動系統的控制策略是:在汽車低速行駛時,驅動系統主要以串聯方式工作;當汽車高速穩定行駛時,則以并聯工作方式為主混聯式驅動系統的結構形式和控制方式充分發揮 了串聯式和并聯式的優點,能夠使發動機、發電機、電動機等部件進行更多的優化匹配,從而在結構上保證了在更復雜的工況下使系統工作在最優狀態,因此更容易實現排放和油耗的控制目標。6、簡述飛輪電池的工作過程的三個階段

33、飛輪儲能裝置主要包括3個核心部分：飛輪、電機和電力電子裝置。它最基本的工作原理就是，將外界輸入的電能通過電動機轉化為飛輪轉動的動能儲存起來，當外界需要電能的時候，又通過發電機將飛輪的動能轉化為電能，輸出到外部負載，要求空閑運轉時候損耗非常小。它的原理圖如圖1所示當外設通過電力電子裝置給電機供電時，電機就作為電動機使用，它的作用是給飛輪加速，儲存能量；當負載需要電能時，飛輪給電機施加轉矩，電機又作為發電機使用，通過電力電子裝置給外設供電；當飛輪空閑運轉時，整個裝置就可以以最小損耗運行。7、目前電動汽車的關鍵技術有哪些？1電池技術電池技術存在的問題 電池是電動汽車的動力源泉,也是一直制約 電動汽車

34、發展的關鍵因素。電動汽車用電池的主要性能指標是比能量、能量密度、比功率、循環壽命和成本等。要使電動汽車具有競爭力,就要開發出比能量高、比功率大、使用壽命長的高效電池。目前面臨最關鍵的電池技術問題是: (1)極低的電池能量密度。(2)過重的電池組(3)有限的續駛里程與汽車動力性能。(4)電池組昂貴的價格及有限的循環壽命。(5)汽車附件的使用受到限制。2電力驅動及其控制技術電動車輛的驅動電機屬于特種電機,是電動汽車的關鍵部件。要使電動汽車有良好的使用性能,驅動電機應具有較寬的調速范圍及較高的轉速,足夠大的啟動扭矩,體積小、質量輕、效率高且有動態制動強和能量回饋的性能。3、電動汽車整車技術電動汽車是

35、高科技綜合性產品,除電池、電動 機外,車體本身也包含很多高新技術。采用輕質材料如鎂、鋁、優質鋼材及復合材料,優化結構,可使汽車自身質量減輕30%50%;實現制動、下坡和怠速時的能量回收;采用高彈滯材料制成的高氣壓子午線輪胎,可使汽車的滾動阻力減少50%;汽車車身特別是汽車底部流線型化,可使汽車的空氣阻力減少50%4、能量管理技術 蓄電池是電動汽車的儲能動力源。電動汽車要獲得非常好的動力特性,必須具有比能量高、使用壽命長、比功率大的蓄電池作為動力源。因此必須對蓄電池進行系統管理。10、簡述并聯式混合動力電動汽車的工作模式。 并聯混合動力汽車采用發動機和電動機兩套獨立的驅動系統,發動機和電動機通常

36、通過不同的離合器來驅動車輪,既可以采用發動機單獨驅動,也可以采用電動機單獨驅動,或者兩者混合驅動等3種驅動模式。純蓄電池模式 圖5為并聯式混合動力汽車純電動機模式時能量流動圖。在汽車起步時,利用電動機低速大扭矩的特性使車輛起步;在車輛低速運行時,可以避免發動機工作在低效率和高排放的工作范圍,高效并且動態特性好的電動機可以單獨驅動汽車低速運行純發動機模式汽車在高速穩定行駛的工況下,發動機工作在高效和低排放工作區域,或者汽車行駛在郊外等對排放狀況要求不高的地區,可以用發動機單獨驅動汽車。并聯式混合動力汽車純發動機機模式時能量流動圖如圖6所示。混合驅動模式 汽車在加速和爬坡時,發動機和電動機同時工作

37、,由電動機提供輔助功率使車輛加速和爬坡。能量流動圖如圖7所示發動機驅動+發電模式 當蓄電池荷電狀態值較低時,發動機可以驅動啟動電機對電池組充電,汽車正常運行工況下當發動機輸出功率大于車輛需求功率時,發動機也可以驅動以發電狀態工作的電動機向蓄電池充電。能量流動圖如圖8所示回饋制動模式車輛減速和制動時,可以利用電動機的反拖作用,一方面使車輛減速,同時電動機以發電狀態工作,回收部分制動能量,實現再生制動。能量流動圖如圖9所示。停車充電模式 起步前或停車后,如果電池很低,可以進行停車充電,能量流動圖如圖10所示11、請說明質子交換膜燃料電池的三個關鍵問題1、催化劑與電解質的高成本其制造成本主要集中在催

38、化劑與電解質等關鍵材料上。降低催化劑成本主要有兩種途徑：一是降低陰陽兩極的Pt裁量。二是研制新型的非鉑催化劑。2、膜電極的性能PEMFC的核心部件是膜電極組件.研究表明，MEA的制備工藝直接影響質子交換膜燃料電池的性能。改進氣體擴散層的材料組成和制備工藝也是提高膜電極性能的有效途徑之一3、燃料的安全性與實驗性目前，應用最廣泛的質子交換膜燃料電池是氫燃料電池。由于氫氣在儲存和運輸環節具有危險性，而且原來的加油站改為加氣站將花費巨額投資，難以滿足電池車燃料補給。因此，燃料的安全性與實用性成為制約PEMFC發展的主要問題之一4、CO對于P催化劑的毒化采用重整氣作為PEMFC的燃料，H2中通常會混有1

39、0100ppm的CO；直接以甲醇為燃料同樣會生成CO中間體。痕量的CO在低溫下（T130）將會導致Pt催化劑失活。其原因是CO在催化劑表面的吸附能力遠比H2強，可以優先占據陽極催化劑的活性位，阻礙H2的電化學氧化，從而引起嚴重的陽極極化現象，大大降低電池性能5、電池的壽命穩定性與壽命是PEMFC最值得考慮的問題之一。未來的燃料電池汽車的設計壽命不少于5000h，而固定電站的設計壽命則在40000h以上。12、燃料電池汽車優、缺點是什么？燃料電池的化學反應過程不會產生有害產物，因此燃料電池車輛其最大特點是能量轉換效率高，可達到60 以上；另外，它還具有燃料多樣性、排氣清潔、噪聲低、對環境污染小、

40、可靠性及維修性好等優點。因此從能源的利用和環境保護方面，燃料電池汽車是一種理想的車輛。與傳統汽車相比，燃料電池汽車具有的優點： 1) 零排放或近似零排放。 2) 減少了機油泄漏帶來的水污染。 3) 降低了溫室氣體的排放。 4) 提高了燃油經濟性。 5) 提高了發動機燃燒效率。6) 運行平穩、無噪聲.燃料電池汽車的特點 燃料電池汽車的優點: 1）燃料直接通過電化學反應產生電能，無熱能轉換過程，故不受卡諾循環的限制，能量轉換效率高，實際能量轉換效率高達50%70%。 2）當燃料電池使用氫燃料時，其排放的是水，無污染；當使用甲醇、汽油等其他燃料時，排放的二氧化碳比汽油機少二分之一。 3）燃料電池堆可由若干單元電池串聯或并聯而成，可根據質量分配均衡和空間有效利用的原則，機動靈活地進行配置。 4）燃料電池無運動部件，振動小，噪聲低，零