《新能源汽車(chē)充電系統(tǒng)原理與檢修》第一章課后習(xí)題及答案

練習(xí)題1.1新能源汽車(chē)發(fā)展概述練習(xí)題1、什么是新能源汽車(chē)？參考答案：言之有理即可。新能源汽車(chē)是指采用非常規(guī)的車(chē)用燃料作為動(dòng)力來(lái)源，綜合車(chē)輛的動(dòng)力控制和驅(qū)動(dòng)方面的先進(jìn)技術(shù)，形成的具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、技術(shù)原理先進(jìn)的汽車(chē)。2017年1月6日工業(yè)和信息化部（簡(jiǎn)稱工信部）發(fā)布的第39號(hào)部令《新能源汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)定》第三條，對(duì)新能源汽車(chē)進(jìn)行了定義：采用新型動(dòng)力系統(tǒng)，完全或主要依靠新型能源驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)，包括插電式混合動(dòng)力（含增程式）汽車(chē)、純電動(dòng)汽車(chē)和燃料電池汽車(chē)等。2、電動(dòng)汽車(chē)可以分為哪三類(lèi)？參考答案：言之有理即可。電動(dòng)汽車(chē)可以分為以下三類(lèi)：混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)（HEV）：這種類(lèi)型的電動(dòng)汽車(chē)通常同時(shí)使用內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源。內(nèi)燃機(jī)主要在高速公路行駛時(shí)提供動(dòng)力，而電動(dòng)機(jī)則主要用于城市和低速行駛。純電動(dòng)汽車(chē)（BEV）：這種類(lèi)型的電動(dòng)汽車(chē)完全由可充電電池提供動(dòng)力源，如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池等。純電動(dòng)汽車(chē)對(duì)環(huán)境的影響相對(duì)較小，被廣泛看好，但當(dāng)前技術(shù)尚不成熟。燃料電池電動(dòng)汽車(chē)（FCEV）：這種類(lèi)型的電動(dòng)汽車(chē)?yán)脷錃獾热剂虾涂諝庵械难踉诖呋瘎┑淖饔孟略谌剂想姵刂薪?jīng)電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的電能作為主要?jiǎng)恿υ?。此外，電?dòng)汽車(chē)還可以根據(jù)其是否依賴內(nèi)燃機(jī)以及動(dòng)力來(lái)源是否是可充電電池進(jìn)一步分類(lèi)。在每種類(lèi)型的電動(dòng)汽車(chē)中，還可以根據(jù)其具體的技術(shù)和設(shè)計(jì)進(jìn)一步分類(lèi)。3、純電動(dòng)汽車(chē)的基本構(gòu)成及工作原理是什么？參考答案：言之有理即可。純電動(dòng)汽車(chē)可以通過(guò)家用電源（普通插座）、專(zhuān)用充電樁或者特定的充電場(chǎng)所進(jìn)行充電，還可以充分利用晚間用電低谷時(shí)富余的電力充電，使發(fā)電設(shè)備日夜都能充分利用，滿足日常的行駛需求，大大提高其經(jīng)濟(jì)效益。純電動(dòng)汽車(chē)與內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的最明顯區(qū)別，是用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置和蓄電池組件替代內(nèi)燃機(jī)和燃料箱。純電動(dòng)汽車(chē)的電力動(dòng)力系統(tǒng)主要由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)（動(dòng)力電池組）、輔助系統(tǒng)三個(gè)部分組成。其中電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由控制器（電機(jī)控制器）、電力電子變換器（逆變器／ＤＣＤＣ）、電動(dòng)機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)輪組成；儲(chǔ)能系統(tǒng)由儲(chǔ)能單元、能量管理與分配單元組成；輔助系統(tǒng)由整車(chē)控制器、舒適系統(tǒng)、輔助電源組成。純電動(dòng)汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單成熟，只要有電力供應(yīng)的地方就能夠充電；缺點(diǎn)是蓄電池單位重量?jī)?chǔ)存的能量太少，電動(dòng)車(chē)的電池較貴，特別是充電后續(xù)航距離短，不能跑長(zhǎng)途。4、新能源汽車(chē)主要有哪些類(lèi)型？各自有什么特點(diǎn)？參考答案：言之有理即可。新能源汽車(chē)主要分為以下幾類(lèi)：1、純電動(dòng)汽車(chē)：純電動(dòng)汽車(chē)是以可充電電池（如鋰離子電池）為動(dòng)力源，通過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛的汽車(chē)。純電動(dòng)汽車(chē)的特點(diǎn)是零排放、低噪音、低能耗和高能量密度。2、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)：混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)是同時(shí)使用內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源的汽車(chē)。它具有較高的能量密度和低排放，同時(shí)能夠在不同行駛狀態(tài)下選擇不同的動(dòng)力源，實(shí)現(xiàn)更好的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能。3、燃料電池電動(dòng)汽車(chē)：燃料電池電動(dòng)汽車(chē)是利用燃料電池產(chǎn)生電能并驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)行駛的汽車(chē)。燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的排放物為水蒸氣，具有零排放、高能量密度和短充電時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)。4、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)：插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)是一種同時(shí)具有內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，并可以通過(guò)外接電源進(jìn)行充電的汽車(chē)。它具有較高的能量密度和低排放，同時(shí)能夠在不同行駛狀態(tài)下選擇不同的動(dòng)力源，實(shí)現(xiàn)更好的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能。5、增程式電動(dòng)汽車(chē)：增程式電動(dòng)汽車(chē)是一種以內(nèi)燃機(jī)為基礎(chǔ)，同時(shí)配備電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)。它的特點(diǎn)是可以在行駛過(guò)程中通過(guò)內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行充電，從而延長(zhǎng)續(xù)航里程。各類(lèi)新能源汽車(chē)的特點(diǎn)如下：1、純電動(dòng)汽車(chē)：零排放、低噪音、低能耗和高能量密度。2、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)：高能量密度和低排放，同時(shí)能夠在不同行駛狀態(tài)下選擇不同的動(dòng)力源，實(shí)現(xiàn)更好的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能。3、燃料電池電動(dòng)汽車(chē)：零排放、高能量密度和短充電時(shí)間。4、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)：高能量密度和低排放，同時(shí)能夠在不同行駛狀態(tài)下選擇不同的動(dòng)力源，實(shí)現(xiàn)更好的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能。5、增程式電動(dòng)汽車(chē)：可以延長(zhǎng)續(xù)航里程，同時(shí)具有內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。5、我國(guó)新能源汽車(chē)目前發(fā)展的特點(diǎn)有哪些？參考答案：言之有理即可。隨著我國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)政策的加強(qiáng)，我國(guó)越來(lái)越重視新能源汽車(chē)的發(fā)展，由于科技和產(chǎn)業(yè)變革，新能源汽車(chē)已經(jīng)成為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的中堅(jiān)力量，新能源汽車(chē)行業(yè)也迎來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，正從萌芽期向成長(zhǎng)期邁進(jìn)，其保有量在5年間增長(zhǎng)了9倍多。2020年11月，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》，要求深入實(shí)施發(fā)展新能源汽車(chē)國(guó)家戰(zhàn)略，推動(dòng)中國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展，加快建設(shè)汽車(chē)強(qiáng)國(guó)。目前國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)行業(yè)的上市企業(yè)有比亞迪股份有限公司、浙江吉利控股集團(tuán)有限公司、上海汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司、廣州汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司、北汽藍(lán)谷新能源科技股份有限公司、中國(guó)長(zhǎng)安汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司等。1、續(xù)航里程2012年5月18日上午9時(shí)，在四川新紀(jì)元公司廠區(qū)舉行了“四川造”電動(dòng)汽車(chē)試驗(yàn)運(yùn)營(yíng)啟動(dòng)儀式。在活動(dòng)起航現(xiàn)場(chǎng)，一臺(tái)改裝后的純電動(dòng)汽車(chē)，攜帶重量符合國(guó)家工信部標(biāo)準(zhǔn)（電池質(zhì)量占整車(chē)比重的25％以下）的新型鋰電池，通過(guò)三電動(dòng)力總成創(chuàng)新集成，一次充電工況可運(yùn)行1000kｍ以上。該車(chē)運(yùn)行時(shí)間從5月18日上午9點(diǎn)31分開(kāi)始，5月19日凌晨3點(diǎn)17分結(jié)束，歷時(shí)17小時(shí)46分鐘，合計(jì)工況運(yùn)營(yíng)1011km，耗電85kＷ·ｈ，挑戰(zhàn)工況運(yùn)營(yíng)1000kｍ成功。本次測(cè)試完美書(shū)寫(xiě)了“長(zhǎng)續(xù)航”“電池壽命長(zhǎng)”“安全性能優(yōu)”“系統(tǒng)集成強(qiáng)”“中國(guó)芯”的技術(shù)風(fēng)采。2、電池在新能源汽車(chē)的成本中，電池成本通常要占到40％左右，再加上占10％左右的電機(jī)和10％左右的電控成本，“三電”共占電動(dòng)汽車(chē)成本的60％左右，如圖1-17所示。因此，提升電池技術(shù)對(duì)新能源汽車(chē)來(lái)說(shuō)非常重要。3、電機(jī)基本完成國(guó)產(chǎn)化目前我國(guó)新能源汽車(chē)的電機(jī)基本完成了國(guó)產(chǎn)替代，且集成化程度越來(lái)越高。電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是新能源汽車(chē)三大核心部件之一，是新能源汽車(chē)車(chē)輛行駛中的主要執(zhí)行結(jié)構(gòu)，其驅(qū)動(dòng)特性決定了汽車(chē)行駛的主要性能指標(biāo)。電動(dòng)汽車(chē)的整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)兩個(gè)部分。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要由電機(jī)、功率轉(zhuǎn)換器、控制器、各種檢測(cè)傳感器以及電源等部分構(gòu)成。新能源汽車(chē)的電機(jī)通過(guò)從電池中獲取有限的能量產(chǎn)生動(dòng)作，所以要求其在各種環(huán)境下的效率都要很高，在性能上要比一般工業(yè)用的電機(jī)更加嚴(yán)格。電動(dòng)汽車(chē)專(zhuān)用的電機(jī)需要滿足高速化、小型輕量化、高效性（一次充電后的續(xù)駛里程長(zhǎng)）、低速大轉(zhuǎn)矩情況下大范圍內(nèi)的恒定輸出特性、壽命長(zhǎng)以及高可靠性、低噪聲和成本低廉等性能。未來(lái)新能源汽車(chē)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將朝著小型輕量化、高效性、更出色的轉(zhuǎn)矩特性、使用壽命長(zhǎng)、可靠性高、電機(jī)控制器實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、控制精度高、噪聲低、價(jià)格低廉的方向發(fā)展。4、電控系統(tǒng)核心模塊IGBT電控系統(tǒng)核心模塊采用絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）。從功能上來(lái)說(shuō)，IGBT就是一個(gè)電路開(kāi)關(guān)，優(yōu)點(diǎn)就是用電壓控制，飽和壓降小、耐壓高，可在幾十到幾百伏量級(jí)電壓、幾十到幾百安量級(jí)電流的強(qiáng)電上應(yīng)用。新能源汽車(chē)電控系統(tǒng)包括三部分，分別是整車(chē)控制器、電機(jī)控制器和電池控制器。其中新能源整車(chē)控制器和電池控制器相對(duì)成熟，電機(jī)控制器相對(duì)落后，主要是因?yàn)楹诵牟考蘒GBT國(guó)內(nèi)能生產(chǎn)的企業(yè)只有中車(chē)時(shí)代和比亞迪兩家，90%以上依靠進(jìn)口。IGBT模塊成本占據(jù)電控系統(tǒng)成本的40%以上，如果加上充電系統(tǒng)中的IGBT，則成本占比更高。IGBT模塊主要包括母排電極、鍵合引線、芯片、焊層、襯板和基板幾大部分，各個(gè)部分之間采用的連接技術(shù)構(gòu)成了IGBT模塊封裝的關(guān)鍵技術(shù)。5、智能網(wǎng)聯(lián)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)是車(chē)聯(lián)網(wǎng)與智能車(chē)的有機(jī)結(jié)合，是搭載先進(jìn)的車(chē)載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置，并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車(chē)與人、車(chē)、路、后臺(tái)等智能信息交換共享，實(shí)現(xiàn)安全、舒適、節(jié)能、高效行駛，并最終替代人來(lái)操作的新一代汽車(chē)，它將改變駕駛員的主導(dǎo)地位。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)實(shí)現(xiàn)了車(chē)內(nèi)網(wǎng)、車(chē)外網(wǎng)、車(chē)際網(wǎng)的無(wú)縫連接，具備信息共享、復(fù)雜環(huán)境感知、智能化決策等功能，是AI、信息通信、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等戰(zhàn)略性高新技術(shù)的支撐點(diǎn)和戰(zhàn)略制高點(diǎn)。2021年7月13日，中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)發(fā)布了《中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展報(bào)告（2021）》，在車(chē)聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，2020年智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的銷(xiāo)量超過(guò)了303萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)了107％。車(chē)聯(lián)網(wǎng)為汽車(chē)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)提供了驅(qū)動(dòng)力，已被提到國(guó)家戰(zhàn)略的高度，我國(guó)車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)已經(jīng)基本完成?，F(xiàn)在大部分汽車(chē)品牌都在向智能網(wǎng)聯(lián)發(fā)展，如大眾、雪佛蘭、起亞、福特、本田、別克、飛思卡爾等。國(guó)家非常重視發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)，2021年7月27日，工信部、公安部、交通運(yùn)輸部印發(fā)了《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)道路測(cè)試與示范應(yīng)用管理規(guī)范（試行）》的通知。6、充電樁充電樁是新能源汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的基石，隨著電動(dòng)車(chē)的不斷放量，充電樁作為配套設(shè)施必須跟上。2021年9月10日，中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟發(fā)布8月充電樁運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示，2021年8月比2021年7月公共充電樁增加了3.44萬(wàn)臺(tái)，8月同比增長(zhǎng)了66.4％。綜上所述，由于新能源汽車(chē)的發(fā)展受到諸多現(xiàn)實(shí)因素和技術(shù)要求的限制，以目前的技術(shù)條件來(lái)看，想要實(shí)現(xiàn)新能源汽車(chē)的全方位大發(fā)展，還有待新的突破。當(dāng)前普遍認(rèn)為，汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展主要集中在純電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)、燃料電池汽車(chē)三類(lèi)新能源汽車(chē)上，所有新能源汽車(chē)都要向輕量化和智能化方向發(fā)展。1.2新能源汽車(chē)的結(jié)構(gòu)、工作原理和基本操作練習(xí)題1、與傳統(tǒng)汽車(chē)相比，電動(dòng)汽車(chē)特有哪些部件？作用是什么？參考答案：言之有理即可。電動(dòng)汽車(chē)相較于傳統(tǒng)汽車(chē)，其特有部件主要包括電動(dòng)機(jī)、逆變器、電池和電池充電器。電動(dòng)機(jī)：作為電動(dòng)汽車(chē)的重要部件，電動(dòng)機(jī)負(fù)責(zé)執(zhí)行車(chē)輛的動(dòng)力輸出功能。在市場(chǎng)上，電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)機(jī)可以是直流或交流的，而交流電機(jī)通常更為常見(jiàn)。逆變器：這個(gè)設(shè)備的主要功能是將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，以便為電動(dòng)機(jī)供電。逆變器還可以通過(guò)調(diào)節(jié)交流電的頻率來(lái)改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。電池和電池充電器：電動(dòng)汽車(chē)中的電池是儲(chǔ)存電能以供車(chē)輛行駛的部件。電池充電器則負(fù)責(zé)為電池充電，它具有監(jiān)控電池溫度的功能，以幫助延長(zhǎng)電池的使用壽命。通常，電動(dòng)汽車(chē)中的電池類(lèi)型是鋰電池，因?yàn)檫@種電池的放電率較低，對(duì)環(huán)境的影響也較小。除此之外，電動(dòng)汽車(chē)還有控制器這個(gè)特有部件，它被比作電動(dòng)汽車(chē)的“大腦”?？刂破鲿?huì)根據(jù)車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)和駕駛者的意圖來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的加速、減速和停車(chē)等動(dòng)作?？偟膩?lái)說(shuō)，這些特有部件的存在使得電動(dòng)汽車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中具有零排放、低噪音、低能耗和高能量密度等優(yōu)點(diǎn)，相較于傳統(tǒng)汽車(chē)有著明顯的優(yōu)勢(shì)。2、吉利帝豪EV450純電動(dòng)汽車(chē)與北汽EV200純電動(dòng)汽車(chē)各有什么特點(diǎn)？參考答案：言之有理即可。吉利帝豪EV450和北汽EV200都是純電動(dòng)汽車(chē)，但它們各自具有不同的特點(diǎn)。總體來(lái)說(shuō)，帝豪EV450在續(xù)航里程和電池性能方面表現(xiàn)更為出色，而北汽EV200在空間和操控方面可能更具優(yōu)勢(shì)。首先，帝豪EV450擁有國(guó)際領(lǐng)先的三電技術(shù)，采用寧德時(shí)代三元鋰電池，綜合工況續(xù)駛里程可達(dá)400km以上，60km/h等速續(xù)航里程超過(guò)450km。它搭載的ITCS2.0電池智能溫控管理系統(tǒng)，確保了在零下30°到50°溫度區(qū)間，都可正常、高效充電，確保電池性能，解決了極端天氣出行難題。其次，帝豪EV450的電機(jī)性能也十分出色，它搭載了高效永磁電機(jī)，最大功率為30/53kW。此外，帝豪EV450還配備了全新的Tricore調(diào)節(jié)平臺(tái)，雙核64位核心處理系統(tǒng)，使得車(chē)輛具有更高效的安全保障和電動(dòng)車(chē)策略優(yōu)化。北汽EV200在空間和操控方面可能更具優(yōu)勢(shì)。然而，關(guān)于北汽EV200的續(xù)航里程、電池性能以及其他詳細(xì)技術(shù)規(guī)格的信息并未提供，因此無(wú)法進(jìn)行詳細(xì)的比較。總的來(lái)說(shuō)，吉利帝豪EV450和北汽EV200都是優(yōu)秀的純電動(dòng)汽車(chē)，它們具有各自的特點(diǎn)。選擇哪款車(chē)主要取決于個(gè)人的需求和偏好。3、純電動(dòng)汽車(chē)的基本構(gòu)成及工作原理是什么？參考答案：言之有理即可。純電動(dòng)汽車(chē)的基本構(gòu)成和工作原理可以概括如下：基本構(gòu)成：電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：包括電動(dòng)機(jī)、逆變器和控制器。電動(dòng)機(jī)負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛，逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，控制器則根據(jù)車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)和駕駛者的意圖來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行。電源系統(tǒng)：包括電池和電池充電器。電池儲(chǔ)存電能以供車(chē)輛行駛，電池充電器則負(fù)責(zé)為電池充電。輔助系統(tǒng)：包括電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，為車(chē)輛提供各種輔助功能。工作原理：純電動(dòng)汽車(chē)的工作原理是利用電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛。在行駛過(guò)程中，車(chē)輛的加速、減速和停車(chē)等動(dòng)作都是由控制器根據(jù)車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)和駕駛者的意圖來(lái)控制的。同時(shí)，電源系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)也會(huì)參與工作，為車(chē)輛提供電能和輔助功能。純電動(dòng)汽車(chē)的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電源系統(tǒng)是核心部分，它們的工作原理與傳統(tǒng)汽車(chē)有所不同。純電動(dòng)汽車(chē)使用電動(dòng)機(jī)代替了傳統(tǒng)汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)，使用電池代替了傳統(tǒng)汽車(chē)的油箱，從而實(shí)現(xiàn)了零排放、低噪音、低能耗和高能量密度等優(yōu)點(diǎn)。1.3動(dòng)力電池及電池管理系統(tǒng)練習(xí)題1、簡(jiǎn)述動(dòng)力蓄電池的組成。參考答案：言之有理即可。動(dòng)力蓄電池主要由正極、負(fù)極、電解質(zhì)和隔膜等組成。其中，正極是電池單體中的一個(gè)重要部分，通常由鋰離子或鎳氫化物等材料制成，它能夠接受電子并吸收電解液中的離子形成正極離子。負(fù)極則是電池單體中的另一個(gè)重要部分，通常由碳材料制成，能夠釋放電子并吸收電解液中的離子形成負(fù)極離子。電解質(zhì)是電池中的導(dǎo)電介質(zhì)，起到傳遞離子和形成電場(chǎng)的作用。隔膜則是用來(lái)隔離正負(fù)極，防止短路和自放電，同時(shí)允許離子通過(guò)。此外，動(dòng)力蓄電池通常由多個(gè)電池單體組成，每個(gè)電池單體又由正極、負(fù)極、隔膜和電解液等組件構(gòu)成。2、簡(jiǎn)述動(dòng)力蓄電池的充放電過(guò)程。參考答案：言之有理即可。動(dòng)力蓄電池的充放電過(guò)程可以概括如下：充電過(guò)程：在充電開(kāi)始時(shí)，電動(dòng)汽車(chē)需要與充電樁或電站連接，通過(guò)外部電源向車(chē)輛的電池組傳輸電能。在充電過(guò)程中，電池管理系統(tǒng)（BMS）起著核心的監(jiān)測(cè)和控制作用，密切關(guān)注電池的各項(xiàng)參數(shù)，如電壓、電流和溫度等。當(dāng)電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)開(kāi)始發(fā)生改變時(shí)，電子從負(fù)極流向正極，而鋰離子則從正極移向負(fù)極。這個(gè)過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)能量?jī)?chǔ)存的過(guò)程，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。充電速率的快慢取決于電池的設(shè)計(jì)和充電電源的功率?？焖俪潆娫O(shè)施可以在短時(shí)間內(nèi)給電動(dòng)汽車(chē)充入更多的電能，從而達(dá)到較高的電量水平（例如，30分鐘內(nèi)達(dá)到80%）。不過(guò)，這也需要做好對(duì)電池溫度的監(jiān)控，以防止過(guò)熱帶來(lái)的損害。放電過(guò)程：放電過(guò)程是動(dòng)力蓄電池為車(chē)輛提供動(dòng)力的過(guò)程。在放電過(guò)程中，電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)會(huì)逆向進(jìn)行，電子從正極流向負(fù)極，而鋰離子則從負(fù)極移向正極。這個(gè)過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)能量釋放的過(guò)程，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。通過(guò)電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，這些電能被轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛。同時(shí)，這個(gè)過(guò)程也會(huì)產(chǎn)生熱量，需要適當(dāng)?shù)睦鋮s系統(tǒng)來(lái)防止過(guò)熱。總之，動(dòng)力蓄電池的充放電過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的電化學(xué)過(guò)程，需要電池管理系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，以確保電池的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。3、簡(jiǎn)述電池管理系統(tǒng)（BMS）的構(gòu)成。參考答案：言之有理即可。電池管理系統(tǒng)（BMS）主要由以下幾部分構(gòu)成：硬件部分：包括電池模組管理單元（BMU）、電池簇管理單元（BCMS）、電池管理控制器（BMSC）、HMI（人機(jī)界面）以及直流檢測(cè)單元（DMU）等。軟件部分：包括數(shù)據(jù)采集模塊、充電控制模塊、均衡模塊、功率計(jì)算模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊和存儲(chǔ)通信模塊等。BMS主要管理和保護(hù)電池組的使用。其中，數(shù)據(jù)采集模塊負(fù)責(zé)收集電池的各種狀態(tài)參數(shù)，如電流、電壓和溫度等；充電控制模塊根據(jù)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)充電，包括預(yù)充電、恒流充電、恒壓充電三個(gè)階段；均衡模塊在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間通過(guò)15W開(kāi)關(guān)電源對(duì)單個(gè)電池進(jìn)行均衡和充電，使電池組中的電池更加平衡和一致；功率估算單元主要分析采集的狀態(tài)參數(shù)，并根據(jù)研究實(shí)驗(yàn)獲得的電量去估算當(dāng)前的電池功率；數(shù)據(jù)顯示單元采用圖形