电动汽车技术复习题
1、名词:电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车。上海汇众
答:1)纯电动汽车
它是指单纯以蓄电池作为汽车动力源的电动汽车。
2)燃料电池电动汽车
它是指以燃料电池作为汽车动力源的电动汽车。燃料电池是可以将燃料的化学能直接转变为电能的电池。
3)混合动力电动汽车
按照国际电工委员会电动汽车技术委员会的定义,混合动力电动汽车(混合型电动车辆)是指至少有一种存储器、能源或能源转换器能提供电能的混合型地面车辆。通常的说法是指由电力和其他动力混合驱动的电动汽车。其他动力主要是燃用某种燃料的内燃机。
2、发展电动汽车具有什么社会效益和环境效益?
答:电动汽车社会效益和环保效益集中表现在以下几个方面:
1、污染小
电动汽车在本质上是一种零排放汽车,一般无直接排放污染物,间接有关的污染物主要产生于发电和电池废弃物。
2、节约能源一汽速腾
据测算,将原油提炼成汽、柴油并用于燃油汽车驱动时,平均能量利用率仅为14%左右。电动汽车即使使用燃烧重油发电的电厂输出的电,其能量经重油提炼、电厂热电转换、电力输配、电池充电、电机损耗等环节,在电机输出轴也可得到2O%左右的能量。其他发电方式应用于电动汽车能量利用率将更高。3、改善能源消耗结构
别克英朗1.6t我国已探明的石油储量仅占世界石油储量的2~3%,从1993年我国成为石油进口国以来,2005年我国进口石油及其产品超过1.3亿吨,石油对外依存度42%。
4、改善电网负荷
利用夜间对电动汽车充电,现有电网容量已经能适应若干年电动汽车发展电能需求,不但有利于电动汽车的能量补充,也有利于电网的峰谷平衡,减少为维护电网低负荷运转而引起的费用。
汽车之家手机
5、树立节能环保形象
3、电动汽车和传统汽车在结构上具有那些主要区别?
答:
4、目前发展电动汽车存在瓶颈及主要问题。
答:(1)电动汽车制造成本问题
撇开技术开发和前期生产投入不谈,电动汽车的批量生产成本会略高于传统燃油车的成本(含电池)。但是,如果不含电池成本,电动客车批量生产成本不会高于汽车生产成本。
u201(2)电动汽车运行成本问题
蓝鸟汽车报价应该指出,制约电动汽车推广使用的瓶颈是动力电池。动力蓄电池目前的主要问题是:因为能量密度较低而使电动汽车续驶里程较短;生产工艺不成熟而导致循环寿命不高(400-1000次);体积和重量较大而使车辆有效载荷降低;电池价格较高而使电动汽车使用成本增加。
(3)技术可靠性和成熟性问题:
传统汽车工业已经走过100余年的漫长发展历程,现代制造业和庞大的用户体使得当今汽车产品技术发挥到极致,其产品可靠性和成熟性已经达到顶峰。电动汽车技术毕竟经历了几十年的休眠期,就目前而言,其成熟性和可靠性自然不能和传统燃油汽车相比。正如天然气汽车的产品成熟性和可靠性不能和燃油汽车相比一样。
(4)交通管理、环保、能源产业政策倾斜问题。
这是推广使用电动汽车必须解决的问题。正如几年前推广使用LPG和CNG 公交车、出租车一样,政府一定要有经济上的补贴政策、使用上的优惠政策。
5、纯电动汽车的基本结构。
答:
6、混合动力电动汽车的四种类型,各有何结构特点?
答:1.弱混合(弱混)动力系统:这种混合动力系统对传统发动机的起动机进行
了改造,形成由带传动的发电起动一体式电机(BSG)。该电机用来控制发动机快速起停,因此可以取消发动机的怠速过程,降低了油耗和排放。弱混合动力系统搭载的电机功率比较小,仅靠电机无法使
车辆起步,起步过程仍需要发动机介入,是一种初级的混合动力系统。在弱混合动力系统里,电机的电压通常有两种:12V 和42V,其中42V主要用于柴油混合动力系统。在城市循环工况下节油率一般为5%~10%。
2.轻度混合(轻混)动力系统:该混合动力系统采用了集成起动电机(ISG)。与弱混合动力系统相比,轻混动力系统除了能够实现用电机控制发动机的起停外,还能够在车辆制动和下坡工况下,实现对部分能量进行回收;在行驶过程中,发动机的动力可以在车轮的驱动需求和发电机发电需求之间进行调节。轻混合动力系统的混合度一般在20%以下,代表车型是通用汽车公司的混合动力皮卡车。
3.中度混合(中混)动力系统:该混合动力系统同样采用了ISG系统。与轻度混合动力系统不同之处在于,中混动力系统采用的是高压电机,在汽车加速或者大负荷工况时,电动机能够辅助发动机驱动车辆,补充发动机本身动力输出的不足,提高整车性能。这种系统的混合程度较高,可以达到30%左右,在城市循环工况下节油率可以达到20%~30%,目前技术比较成熟,应用广泛。
4.重度混合(重混)动力系统:重度混合动力系统采用了272~650V的高压电机,混合度可以达到50%以上,在城市循环工况下节油率可以达到30%~50%。其特点是动力系统以发动机为基础动力,动力电池为辅助动力。采用的电机功率更为强大,完全可以满足车辆在起步和低速时的动力要求。因此重度混合车型无论是在起步还是低速行驶状态下都不需要起动发动机,依靠电机可以完全胜任,在低速
时就像一款纯电动车。在急加速和爬坡运行工况下车辆需要较大的驱动力时,电机和发动机同时对车辆提供动力。随着电机、电池技术的进步,重度混合动力系统逐渐成为混合动力技术的主要发展方向。丰田普锐斯混合动力汽车采用的就是重度混合动力系统。
5.插电式混合动力系统:插电式混合动力汽车(Plug—in Hybrid Electric Vehicle,PHEV)是可以利用电网对动力电池充电的混合动力汽车,可以使用纯电模式驱动车辆行驶,且纯电动行驶里程较长;电能不足时,车辆仍然可以重度混合模式行驶。一般插电式混合动力轿车都有车载充电机,可以使用家用电源为电池充电,而插电式混合动力公交车由于行驶路线固定,通常利用外接充电机充电。插电式混合动力系统的电机功率比纯电动汽车的稍小,动力电池的容量介于重混系统和纯电动车辆之间。由于具有利用夜间用电低谷对动力电池充电、降低排放等优势,插电式混合动力汽车已成为主流发展方向之一。
7、结合图解释串联式、并联式电动汽车的各种工作模式。
答:串联式混合动力电动汽车的功率流控制可以用如下四种工作模式来描述:1)车辆启动、正常行驶或加速行驶时,发动机通过发电机和蓄电池一起输出电能并传递给功率转换器,然后驱动电动机,通过机械传动装置驱动车轮;
2)车辆轻载时,发动机发出的功率大于车辆所需功率,多余的能量通过发电机给蓄电池充电直到SO
C达到顶定的限值;
3)车辆制动或减速时,电动机把驱动轮的动能转化为电能,并通过功率转换器给蓄电池充电;
4)车辆停车时,发动机也可以通过发电机和功率转换器给蓄电池充电。
并联式混合动力电动汽车有四种工作模式:
1)车辆启动或节气门全开加速时,发动机和电动机同时工作,共同分担驱动车辆所需的动力,比如,发动机和电动机分别承担总功率的80%和20%;
2)车辆正常行驶时,电动机关闭,仅由发动机工作提供车辆行驶所需动力;3)车辆制动或减速行驶时,电动机工作于发电机模式,通过功率转换器给蓄电池充电。
4)由于发动机和电动机驱动同一根驱动轴,因此当车辆轻载时,发动机发出的功率也可以通过电动机转化为电能给蓄电池充电。
8、解释并联式混合动力汽车机械耦合的转矩耦合和转速耦合。答:机械耦合可以是转矩或转速耦合。
转矩耦合是将发动机和电动机的转矩一起相加,或将发动机转矩分解为两部分:分别用于驱动和蓄电池组充电。图概念性地表明了具有两个输入转矩的机械转矩耦合方案,其输入之一来自于发动机;另一输入来自于电动机。机械转矩耦合输出连接到机械传动装置。
转速耦合的并联式混合动力电驱动系
9、结合图说明采用行星齿轮式转速耦合装置实现各种工作模式的方法:
答:图显示了两种典型的转速耦合器件:其一是行星齿轮机构;另一是具有浮动定子的电动机。
10、名词:混合度
答:混合度指的是电系统功率占动力源总功率的百分比,即