电动汽车-课后习题答案

第一章1. 什么是电动车辆？有哪些特征？所谓电动车辆是指电能驱动电动机作为牵引或驱动行驶的车辆。

特征：电动车辆既有完整的动力装置，又有司机控制室等驾驶和控制设备，同时还能留出空间用于客运；电动车辆还具有编组的灵活性和电工设备分配的机动性。

2. 什么是电动汽车？目前分几类？电动汽车是电动车的一种，也是汽车的一种，即使之全部或者部分用电能驱动作为动力系统的汽车。

分类：蓄电池电动汽车，混合动力汽车，燃料电池汽车3. 电动汽车主要有几部分组成？各部分作用是什么？电源供给系统：驱动系统：作用是在司机的控制下高效率地将蓄电池或者发动机能量转化为车轮的动能，或者将车轮上的动能反馈到蓄电池中。

电动汽车管理系统：4. 电动汽车能实现“少排放”、“零排放”吗？为什么？以蓄电池、超级电容为动力的汽车没有排放物，可以实现零排放。

以纯氢氧为燃料的汽车在运行中只生成水（H2O），不排放任何有害气体，能够实现有害气体零排放。

以富氢气体为燃料的燃料电池，在富氢气体制取氢气的过程中，排出二氧化碳气体，但仅是内燃机排量的40%，燃料电池是以电化学原理发电，不经过内燃机燃烧过程的热能——机械能转换过程，几乎没有产生氮、硫氧化物的条件，所以对大气造成的危害甚少。

作业题一．填空题1. 现代电动汽车发展主要有蓄电池电动汽车、燃料电池汽车、混合动力汽车三种类型。

2. 电动汽车除具有汽车属性外，结构上形成了电源供给系统、驱动系统、控制系统和能源管理系统。

3. 电动汽车电源供给系统主要由储能装置、变换装置、电源馈电线路组成。

二．判断题1. 电动汽车是指以电作为动力源的汽车（对）2. 混合动力电动汽车是指“有两种和两种以上的储能器，能源或转换器作为驱动能源，其中至少有一种能提供电能的车辆称为混合电动汽车”。

燃料电池+蓄电池组合形式应称为混合电动汽车。

（错）3. 用太阳能电池作为动力源的汽车不属于电动汽车。

（错）4. 燃料电池电动汽车可以实现零排放。

（对）5. 电动汽车是以电为动力的，所以只要有电的地方都可以使用。

（错）三．选择题1. 电动汽车实现电能转换为机械能的装置是（发电机）2. 内燃机发动机布置形式有前置、中置、后置，电动汽车电动机布置则（自由度较大）3. 人们研发电动汽车时因为比内燃机汽车（对环境友好）四．简答题1. 电动汽车为什么可以实现零排放或少排放？答案同复习思考题42. 为什么说研发电动汽车对节能具有战略意义和经济意义？电动汽车改变了传统汽车依靠石油燃料的格局，发展电动汽车是解决人类可持续发展，化石能源面临枯竭问题的可行方法，具有重要的能源战略意义。

第二章一．填空题1. 蓄电池电容量测量方法一般有横流放电发、横阻放电法、恒压放电法、定电压放电法、定电流放电法、连续放电法、间歇放电法。

2. 燃料电池的极化包括阳极极化、阴极极化、欧姆极化三部分。

3. 化学电池按电解质分类，可分为碱性、酸性、中性、有机电解液等四种。

4. 电动车用的理想动力源有持续稳定的大电流放电、短暂的特大电流放电和一次性提供足够的容量。

5. 铅酸蓄电池放电终止电压与放电电流大小有关。

放电电流越大，连续放电时间就越短，允许放电终止电压就越低。

6. 电池内阻是电子导电阻力、离子导电阻力、接触电阻之和。

二．术语解释1. 质子交换膜：质子交换膜作为电解质为离子提供通道，作为隔离膜，隔离两极反应气体。

2. DMFC：直接使甲醇参与电化学反应进行发电的系统。

3. 二次电池: 利用化学反应的可逆性，可以组建成一个新电池，即当一个化学反应转化为电能之后，还可以用电能使化学体系修复，然后再利用化学反应转化为电能，所以叫二次电池（次世代电池）。

4. 可充电池:5. PEMFC:是指以质子交换膜做电解质和隔离材料的燃料电池。

6. 蓄电池比容量：指电池单位重量或单位体积的容量，安时/千克或安时/升。

7. 超级电容：在充放电整个过程中，没有任何化学反应和机械运动，不存在对环境的影响，结构简单，质量轻，体积小，是一种理想的储能器。

8. 蓄电池电压特性：三、判断题1.化学电池都有自放电现象，锌空气电池也不例外。

（√）2.电池的内阻越小，电池放电时电压降就小，输出功率就高。

（错）3.可充电池的比能量大，意味着一次充电后，汽车的行驶里程长。

（√）4.用太阳能电池作为动力源的汽车不属于电动汽车。

（错）5.锌空气电池充电过程的化学反应复杂。

（错）6.锂电子电池中的电荷移动是靠锂离子在正负极进行嵌入脱嵌反应来完成。

（√）7.直接甲醇燃料电池负极活性物质也是氢。

（错）8.一般电容器的两极是以物理层形成的，超级电容器的电极是以化学层形成的。

（√）9.一般蓄电池正极接线端对电池内电路说为阴极。

（√）10.铅酸蓄电池小电流放电时，终止电压低。

（错）11.锌空气电池的充电过程是物理过程。

（√）12.燃料电池像内燃发动机那样是把燃料的化学能转变成机械能。

（错）13.直接甲醇燃料电池可以直接供给液态甲醇。

（√）14.铅酸蓄电池大电流放电时，终止电压高。

（错）15.蓄电池中，一般都将蓄电池的负极表面积设计的比正极表面积大。

（√）16.蓄电池的理想最大放电功率是Pmax=四、选择题1.锌空气电池充电过程是（物理过程）2.质子交换膜燃料电池（PEMFC）作为电动汽车发展动力源的主要原因是（发电效率高）3.单体铅酸蓄电池的额定电压是（2V）4.蓄电池能量密度的单位是（Wh/L）5．直接甲醇燃料电池的优点是（不用改制器）6.质子交换膜燃料电池的催化剂主要是（Pt）成分。

7.我国动力铅酸蓄电池的型式标号中，表示水平蓄电池的字母为（DS）8.快速充电法的最大优点是（充电时间短）9．衡量电动汽车型式里程长短的蓄电池性能指标是（比能量）10.蓄电池的耐久性能指标是（充放电次数）11.铅酸蓄电池容量计算公式是（C=I*t）12.表示超级电容器的储电能力的单位是（法拉）13.单体Ni-MH电池的额定电压是（1.2v）14.单体锂离子电池的额定电压是（3.8v）15碱性蓄电池的特点是（充放电次数多）16.衡量电动汽车行驶里程长短的蓄电池性能指标是（比能量）五．简答题1.试分析蓄电池开路电压与终止电压的区别。

电池处于短路状态时，电池两极之间的电位差称为开路电压。

电池放电时电压下降到不宜再继续放电的最低工作电压称为终止电压。

2.什么是蓄电池的标称能量？电池的标称能量是电池的额定容量与额定电压的乘积3. 安时（Ah）是什么？电池容量表示电池储存的电量多少，一般用安培小时表示，简称安时（Ah）4. 什么是空气电池？举例说明。

所谓空气电池是指用氧气作正极的活性物质，常用金属作负极的活性物质的一种电池。

如Zn 做负极的空气电池叫做锌空气电池，用铝做负极材料的称为铝空气电池。

5. 什么是物理电池？举例说明。

没有任何化学活性物质，也不发生任何化学反应而是经过物理变化而产生的能量转化的一种方式。

如飞轮电池：利用飞轮高速旋转储存能量转化为电能储存起来的一种发电装置。

6. 试述超级电容电池的工作原理。

基于电极与电解液界面之间形成双电层的空间电荷层，在这种双电层中积蓄电荷，达到实现储能的目的。

第三章一、填空题1、铁氧体铝镍钴钐钴铷铁硼2、电动机发电机3、效率结构运行小轻二、术语解释1．励磁方式：直流电动机的磁场与电枢绕组的联结关系称为电动机的励磁方式。

2、开关磁阻电动机：是根据磁阻差产生反转磁矩的原理而制成的一种电动机。

3.稀土金属:所谓稀土金属是指化学元素周期表中镧系元素族中的17种元素，表现为金属特征，多以化合物形式蕴藏于自然界。

P844、电动机气隙：静止的磁极和旋转电枢之间的间隙。

5.永磁电机:人们用稀土等永磁材料来代替传统电机的电磁场装置制成的电动机即为永磁电动机。

P836.三相交流异步电机转差率：旋转磁场的转速n1与转子的转速n之差与同步转速n1之比三、判断题1~5 √××√√6~10 √×√√×四、选择题1～5 BACAA6~10 CCBCB11~13 ACC五、简答题1. 永磁交流电动机为什么又叫无刷电机？答：永磁电动机因不需要安装电刷，换向器（或滑环），因此又叫永磁无刷电动机。

2、简述开关磁阻电机的特点是一种新型电动机，功率密度高、结构简单坚固、可靠性好，但转矩脉动大、控制系统较复杂、工作噪音大，体积与同样功率的感应电动机比较稍大。

3.直流电机主磁极的作用是什么？直流电动机主磁极的作用是产生气隙磁场。

P734、试述永磁同步电动机的特点（1）高效节能功率因数高（2）效率曲线平直第3/7页（3）结构简单，便于维护（4）调速精度高5、什么是电动机的转矩特性？当电压和电源频率不变时，电动机的转矩与转速或转差率之间的关系为异步电动机的转矩特性。

第四章1.电动机的调速方式有哪些？串接电阻调速；改变磁场调速；调压变流调速；串级调速；2.试述串励电机无极调速方式？均匀地改变施加在电动机上的电压，从而均匀地改变电动机的电流，使其输出的转矩做相应的变化，以实现电动机的无极调速控制。

3. 什么是串级调速方式？晶闸管在调速电路里起什么作用？为了扩大绕线式异步电动机的应用范围，提出了转子外串可调节的附加电势，以改变电动机的电磁转矩进行调速，这种方法称为串级调速。

晶闸管整流装置工作在逆变工作状态时，除了能提供一个可调的逆变电势，还可把转子转差功率反馈到交流电网中，从而满足对附加电势的要求。

4. 什么是直流斩波器？有什么作用？通过器件的开关作用，将直流电源的恒定直流电压变换为可调直流电压的装置称为直流斩波器。

直流斩波器多用于直流牵引调速，能获得较好的启动、制动及调速特性。

6什么是变频调速？有什么特点？由交流异步电动机的转速表达式n=60f(1-s)/p可知，如果均匀的改变定子供电频率f，则可平滑的改变电动机的同步转速n，这样就可以对电动机进行调速。

变频调速具有调速范围很大，调速无极平滑，负载性质能依需要加以对控制机节省能量等优点。

8直流电机制动控制方式有几种？各有什么特点？1反接制动特点：电势E和电压U方向相反，改变了电枢电流的方向，而励磁电流方向未变，转矩为制动转矩。

2能耗制动特点：靠磁极的剩磁而建压的。

3再生制动特点：车辆制动货减速时的能量有40%~60%是可以回收的，达到节能的目的。

9. 交流电动机制动是如何实现的？电磁制动：将三相电源中任意两相交换位置，产生反相旋转磁场，电磁转矩T与原来的方向相反，而转子由于惯性作用继续维持原来的旋转方向，这时电磁转矩对转子的旋转起制动作用。

发电制动：电动机的转子在外力驱动下，虽然其旋转方向与电动机的旋转磁场的方向是一致的，但是转速却超过了旋转磁场的转速，这种状态下，电动机的电磁转矩T与转速n的方向相反，它对于转子的旋转起制动作用。

10 什么是再生制动？电动汽车能量回收是利用再生制动原理吗？再生制动：在制动时把车辆的动能转化及储存起来，而不是变成无用的热。