新能源汽車充電系統(tǒng)原理與檢修劉祖其部分習題答案

1.1新能源汽車發(fā)展概述練習題1、什么是新能源汽車？參考答案：言之有理即可。新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源，綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術，形成的具有新技術、新結構、技術原理先進的汽車。2017年1月6日工業(yè)和信息化部（簡稱工信部）發(fā)布的第39號部令《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準入管理規(guī)定》第三條，對新能源汽車進行了定義：采用新型動力系統(tǒng)，完全或主要依靠新型能源驅動的汽車，包括插電式混合動力（含增程式）汽車、純電動汽車和燃料電池汽車等。2、電動汽車可以分為哪三類？參考答案：言之有理即可。電動汽車可以分為以下三類：混合動力電動汽車（HEV）：這種類型的電動汽車通常同時使用內燃機和電動機作為動力源。內燃機主要在高速公路行駛時提供動力，而電動機則主要用于城市和低速行駛。純電動汽車（BEV）：這種類型的電動汽車完全由可充電電池提供動力源，如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池等。純電動汽車對環(huán)境的影響相對較小，被廣泛看好，但當前技術尚不成熟。燃料電池電動汽車（FCEV）：這種類型的電動汽車利用氫氣等燃料和空氣中的氧在催化劑的作用下在燃料電池中經(jīng)電化學反應產(chǎn)生的電能作為主要動力源。此外，電動汽車還可以根據(jù)其是否依賴內燃機以及動力來源是否是可充電電池進一步分類。在每種類型的電動汽車中，還可以根據(jù)其具體的技術和設計進一步分類。3、純電動汽車的基本構成及工作原理是什么？參考答案：言之有理即可。純電動汽車可以通過家用電源（普通插座）、專用充電樁或者特定的充電場所進行充電，還可以充分利用晚間用電低谷時富余的電力充電，使發(fā)電設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)濟效益。純電動汽車與內燃機汽車的最明顯區(qū)別，是用電動機驅動裝置和蓄電池組件替代內燃機和燃料箱。純電動汽車的電力動力系統(tǒng)主要由電動機驅動系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)（動力電池組）、輔助系統(tǒng)三個部分組成。其中電動機驅動系統(tǒng)由控制器（電機控制器）、電力電子變換器（逆變器／ＤＣＤＣ）、電動機、機械傳動裝置、驅動輪組成；儲能系統(tǒng)由儲能單元、能量管理與分配單元組成；輔助系統(tǒng)由整車控制器、舒適系統(tǒng)、輔助電源組成。純電動汽車的優(yōu)點是技術相對簡單成熟，只要有電力供應的地方就能夠充電；缺點是蓄電池單位重量儲存的能量太少，電動車的電池較貴，特別是充電后續(xù)航距離短，不能跑長途。4、新能源汽車主要有哪些類型？各自有什么特點？參考答案：言之有理即可。新能源汽車主要分為以下幾類：1、純電動汽車：純電動汽車是以可充電電池（如鋰離子電池）為動力源，通過電動機驅動車輛行駛的汽車。純電動汽車的特點是零排放、低噪音、低能耗和高能量密度。2、混合動力電動汽車：混合動力電動汽車是同時使用內燃機和電動機作為動力源的汽車。它具有較高的能量密度和低排放，同時能夠在不同行駛狀態(tài)下選擇不同的動力源，實現(xiàn)更好的燃油經(jīng)濟性和排放性能。3、燃料電池電動汽車：燃料電池電動汽車是利用燃料電池產(chǎn)生電能并驅動電動機行駛的汽車。燃料電池電動汽車的排放物為水蒸氣，具有零排放、高能量密度和短充電時間等優(yōu)點。4、插電式混合動力電動汽車：插電式混合動力電動汽車是一種同時具有內燃機和電動機作為動力源，并可以通過外接電源進行充電的汽車。它具有較高的能量密度和低排放，同時能夠在不同行駛狀態(tài)下選擇不同的動力源，實現(xiàn)更好的燃油經(jīng)濟性和排放性能。5、增程式電動汽車：增程式電動汽車是一種以內燃機為基礎，同時配備電動機驅動的汽車。它的特點是可以在行駛過程中通過內燃機進行充電，從而延長續(xù)航里程。各類新能源汽車的特點如下：1、純電動汽車：零排放、低噪音、低能耗和高能量密度。2、混合動力電動汽車：高能量密度和低排放，同時能夠在不同行駛狀態(tài)下選擇不同的動力源，實現(xiàn)更好的燃油經(jīng)濟性和排放性能。3、燃料電池電動汽車：零排放、高能量密度和短充電時間。4、插電式混合動力電動汽車：高能量密度和低排放，同時能夠在不同行駛狀態(tài)下選擇不同的動力源，實現(xiàn)更好的燃油經(jīng)濟性和排放性能。5、增程式電動汽車：可以延長續(xù)航里程，同時具有內燃機和電動機的優(yōu)點。5、我國新能源汽車目前發(fā)展的特點有哪些？參考答案：言之有理即可。隨著我國對環(huán)境保護政策的加強，我國越來越重視新能源汽車的發(fā)展，由于科技和產(chǎn)業(yè)變革，新能源汽車已經(jīng)成為汽車產(chǎn)業(yè)轉型升級的中堅力量，新能源汽車行業(yè)也迎來了前所未有的發(fā)展機遇，正從萌芽期向成長期邁進，其保有量在5年間增長了9倍多。2020年11月，國務院辦公廳印發(fā)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》，要求深入實施發(fā)展新能源汽車國家戰(zhàn)略，推動中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)高質量可持續(xù)發(fā)展，加快建設汽車強國。目前國內新能源汽車行業(yè)的上市企業(yè)有比亞迪股份有限公司、浙江吉利控股集團有限公司、上海汽車集團股份有限公司、廣州汽車集團股份有限公司、北汽藍谷新能源科技股份有限公司、中國長安汽車集團股份有限公司等。1、續(xù)航里程2012年5月18日上午9時，在四川新紀元公司廠區(qū)舉行了“四川造”電動汽車試驗運營啟動儀式。在活動起航現(xiàn)場，一臺改裝后的純電動汽車，攜帶重量符合國家工信部標準（電池質量占整車比重的25％以下）的新型鋰電池，通過三電動力總成創(chuàng)新集成，一次充電工況可運行1000kｍ以上。該車運行時間從5月18日上午9點31分開始，5月19日凌晨3點17分結束，歷時17小時46分鐘，合計工況運營1011km，耗電85kＷ·ｈ，挑戰(zhàn)工況運營1000kｍ成功。本次測試完美書寫了“長續(xù)航”“電池壽命長”“安全性能優(yōu)”“系統(tǒng)集成強”“中國芯”的技術風采。2、電池在新能源汽車的成本中，電池成本通常要占到40％左右，再加上占10％左右的電機和10％左右的電控成本，“三電”共占電動汽車成本的60％左右，如圖1-17所示。因此，提升電池技術對新能源汽車來說非常重要。3、電機基本完成國產(chǎn)化目前我國新能源汽車的電機基本完成了國產(chǎn)替代，且集成化程度越來越高。電機驅動系統(tǒng)是新能源汽車三大核心部件之一，是新能源汽車車輛行駛中的主要執(zhí)行結構，其驅動特性決定了汽車行駛的主要性能指標。電動汽車的整個驅動系統(tǒng)包括電動機驅動系統(tǒng)與機械傳動機構兩個部分。電動機驅動系統(tǒng)主要由電機、功率轉換器、控制器、各種檢測傳感器以及電源等部分構成。新能源汽車的電機通過從電池中獲取有限的能量產(chǎn)生動作，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)用的電機更加嚴格。電動汽車專用的電機需要滿足高速化、小型輕量化、高效性（一次充電后的續(xù)駛里程長）、低速大轉矩情況下大范圍內的恒定輸出特性、壽命長以及高可靠性、低噪聲和成本低廉等性能。未來新能源汽車的電機驅動系統(tǒng)將朝著小型輕量化、高效性、更出色的轉矩特性、使用壽命長、可靠性高、電機控制器實現(xiàn)數(shù)字化、控制精度高、噪聲低、價格低廉的方向發(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）。從功能上來說，IGBT就是一個電路開關，優(yōu)點就是用電壓控制，飽和壓降小、耐壓高，可在幾十到幾百伏量級電壓、幾十到幾百安量級電流的強電上應用。新能源汽車電控系統(tǒng)包括三部分，分別是整車控制器、電機控制器和電池控制器。其中新能源整車控制器和電池控制器相對成熟，電機控制器相對落后，主要是因為核心部件IGBT國內能生產(chǎn)的企業(yè)只有中車時代和比亞迪兩家，90%以上依靠進口。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，各個部分之間采用的連接技術構成了IGBT模塊封裝的關鍵技術。5、智能網(wǎng)聯(lián)智能網(wǎng)聯(lián)汽車是車聯(lián)網(wǎng)與智能車的有機結合，是搭載先進的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置，并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡技術，實現(xiàn)車與人、車、路、后臺等智能信息交換共享，實現(xiàn)安全、舒適、節(jié)能、高效行駛，并最終替代人來操作的新一代汽車，它將改變駕駛員的主導地位。智能網(wǎng)聯(lián)汽車實現(xiàn)了車內網(wǎng)、車外網(wǎng)、車際網(wǎng)的無縫連接，具備信息共享、復雜環(huán)境感知、智能化決策等功能，是AI、信息通信、大數(shù)據(jù)、云計算等戰(zhàn)略性高新技術的支撐點和戰(zhàn)略制高點。2021年7月13日，中國互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會發(fā)布了《中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展報告（2021）》，在車聯(lián)網(wǎng)領域，2020年智能網(wǎng)聯(lián)汽車的銷量超過了303萬輛，同比增長了107％。車聯(lián)網(wǎng)為汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)的升級提供了驅動力，已被提到國家戰(zhàn)略的高度，我國車聯(lián)網(wǎng)標準體系建設已經(jīng)基本完成?，F(xiàn)在大部分汽車品牌都在向智能網(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。國家非常重視發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車，2021年7月27日，工信部、公安部、交通運輸部印發(fā)了《智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試與示范應用管理規(guī)范（試行）》的通知。6、充電樁充電樁是新能源汽車行業(yè)發(fā)展的基石，隨著電動車的不斷放量，充電樁作為配套設施必須跟上。2021年9月10日，中國電動汽車充電基礎設施促進聯(lián)盟發(fā)布8月充電樁運營數(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3.44萬臺，8月同比增長了66.4％。綜上所述，由于新能源汽車的發(fā)展受到諸多現(xiàn)實因素和技術要求的限制，以目前的技術條件來看，想要實現(xiàn)新能源汽車的全方位大發(fā)展，還有待新的突破。當前普遍認為，汽車工業(yè)的發(fā)展主要集中在純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車三類新能源汽車上，所有新能源汽車都要向輕量化和智能化方向發(fā)展。1.2新能源汽車的結構、工作原理和基本操作練習題1、與傳統(tǒng)汽車相比，電動汽車特有哪些部件？作用是什么？參考答案：言之有理即可。電動汽車相較于傳統(tǒng)汽車，其特有部件主要包括電動機、逆變器、電池和電池充電器。電動機：作為電動汽車的重要部件，電動機負責執(zhí)行車輛的動力輸出功能。在市場上，電動汽車的電動機可以是直流或交流的，而交流電機通常更為常見。逆變器：這個設備的主要功能是將直流電轉換為交流電，以便為電動機供電。逆變器還可以通過調節(jié)交流電的頻率來改變電機的轉速。電池和電池充電器：電動汽車中的電池是儲存電能以供車輛行駛的部件。電池充電器則負責為電池充電，它具有監(jiān)控電池溫度的功能，以幫助延長電池的使用壽命。通常，電動汽車中的電池類型是鋰電池，因為這種電池的放電率較低，對環(huán)境的影響也較小。除此之外，電動汽車還有控制器這個特有部件，它被比作電動汽車的“大腦”。控制器會根據(jù)車輛的運行狀態(tài)和駕駛者的意圖來控制電動機的運行，以實現(xiàn)車輛的加速、減速和停車等動作?？偟膩碚f，這些特有部件的存在使得電動汽車在運行過程中具有零排放、低噪音、低能耗和高能量密度等優(yōu)點，相較于傳統(tǒng)汽車有著明顯的優(yōu)勢。2、吉利帝豪EV450純電動汽車與北汽EV200純電動汽車各有什么特點？參考答案：言之有理即可。吉利帝豪EV450和北汽EV200都是純電動汽車，但它們各自具有不同的特點?？傮w來說，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。首先，帝豪EV450擁有國際領先的三電技術，采用寧德時代三元鋰電池，綜合工況續(xù)駛里程可達400km以上，60km/h等速續(xù)航里程超過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的電機性能也十分出色，它搭載了高效永磁電機，最大功率為30/53kW。此外，帝豪EV450還配備了全新的Tricore調節(jié)平臺，雙核64位核心處理系統(tǒng)，使得車輛具有更高效的安全保障和電動車策略優(yōu)化。北汽EV200在空間和操控方面可能更具優(yōu)勢。然而，關于北汽EV200的續(xù)航里程、電池性能以及其他詳細技術規(guī)格的信息并未提供，因此無法進行詳細的比較?？偟膩碚f，吉利帝豪EV450和北汽EV200都是優(yōu)秀的純電動汽車，它們具有各自的特點。選擇哪款車主要取決于個人的需求和偏好。3、純電動汽車的基本構成及工作原理是什么？參考答案：言之有理即可。純電動汽車的基本構成和工作原理可以概括如下：基本構成：電力驅動系統(tǒng)：包括電動機、逆變器和控制器。電動機負責驅動車輛行駛，逆變器將直流電轉換為交流電，控制器則根據(jù)車輛的運行狀態(tài)和駕駛者的意圖來控制電動機的運行。電源系統(tǒng)：包括電池和電池充電器。電池儲存電能以供車輛行駛，電池充電器則負責為電池充電。輔助系統(tǒng)：包括電動助力轉向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)和空調系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)由電動機驅動，為車輛提供各種輔助功能。工作原理：純電動汽車的工作原理是利用電力驅動系統(tǒng)將電能轉化為機械能，從而驅動車輛行駛。在行駛過程中，車輛的加速、減速和停車等動作都是由控制器根據(jù)車輛的運行狀態(tài)和駕駛者的意圖來控制的。同時，電源系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)也會參與工作，為車輛提供電能和輔助功能。純電動汽車的電力驅動系統(tǒng)和電源系統(tǒng)是核心部分，它們的工作原理與傳統(tǒng)汽車有所不同。純電動汽車使用電動機代替了傳統(tǒng)汽車的發(fā)動機，使用電池代替了傳統(tǒng)汽車的油箱，從而實現(xiàn)了零排放、低噪音、低能耗和高能量密度等優(yōu)點。1.3動力電池及電池管理系統(tǒng)練習題1、簡述動力蓄電池的組成。參考答案：言之有理即可。動力蓄電池主要由正極、負極、電解質和隔膜等組成。其中，正極是電池單體中的一個重要部分，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。負極則是電池單體中的另一個重要部分，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極離子。電解質是電池中的導電介質，起到傳遞離子和形成電場的作用。隔膜則是用來隔離正負極，防止短路和自放電，同時允許離子通過。此外，動力蓄電池通常由多個電池單體組成，每個電池單體又由正極、負極、隔膜和電解液等組件構成。2、簡述動力蓄電池的充放電過程。參考答案：言之有理即可。動力蓄電池的充放電過程可以概括如下：充電過程：在充電開始時，電動汽車需要與充電樁或電站連接，通過外部電源向車輛的電池組傳輸電能。在充電過程中，電池管理系統(tǒng)（BMS）起著核心的監(jiān)測和控制作用，密切關注電池的各項參數(shù)，如電壓、電流和溫度等。當電池內部的化學反應開始發(fā)生改變時，電子從負極流向正極，而鋰離子則從正極移向負極。這個過程實際上是一個能量儲存的過程，將電能轉化為化學能。充電速率的快慢取決于電池的設計和充電電源的功率。快速充電設施可以在短時間內給電動汽車充入更多的電能，從而達到較高的電量水平（例如，30分鐘內達到80%）。不過，這也需要做好對電池溫度的監(jiān)控，以防止過熱帶來的損害。放電過程：放電過程是動力蓄電池為車輛提供動力的過程。在放電過程中，電池內部的化學反應會逆向進行，電子從正極流向負極，而鋰離子則從負極移向正極。這個過程實際上是一個能量釋放的過程，將化學能轉化為電能。通過電力驅動系統(tǒng)，這些電能被轉化為機械能，從而驅動車輛行駛。同時，這個過程也會產(chǎn)生熱量，需要適當?shù)睦鋮s系統(tǒng)來防止過熱?？傊?，動力蓄電池的充放電過程是一個復雜的電化學過程，需要電池管理系統(tǒng)進行監(jiān)測和控制，以確保電池的安全和穩(wěn)定運行。3、簡述電池管理系統(tǒng)（BMS）的構成。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（人機界面）以及直流檢測單元（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、功率計算模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊和存儲通信模塊等。BMS主要管理和保護電池組的使用。其中，數(shù)據(jù)采集模塊負責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)進行自動充電，包括預充電、恒流充電、恒壓充電三個階段；均衡模塊在適當?shù)臅r間通過15W開關電源對單個電池進行均衡和充電，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)研究實驗獲得的電量去估算當前的電池功率；數(shù)據(jù)顯示單元采用圖形液晶顯示，顯示電池電壓、充放電電流、剩余電量、電池溫度和充電時間；存儲通信單元通過存儲芯片定時存儲充放電信息（電壓、電流、充放電時間等），并可通過串口與計算機通信，在計算機上顯示充放電信息。此外，BMS還具有EMS/SCADA等上位機主站軟件管理和調度功能，采用樹形管理模式進行電池管理。4、電池管理系統(tǒng)（BMS）的功能是什么？參考答案：言之有理即可。電池管理系統(tǒng)（BMS）的主要功能是智能化管理及維護各個電池單元，防止電池出現(xiàn)過充電和過放電，延長電池的使用壽命，監(jiān)控電池的狀態(tài)。具體來說，BMS的功能包括：電池物理參數(shù)實時監(jiān)測：包括電池電壓、電池極柱溫度、電池回路電流、電池組端電壓等。電池狀態(tài)估計：通過監(jiān)測到的數(shù)據(jù)，對電池的狀態(tài)進行評估，如剩余電量、健康狀況等。在線診斷與預警：對電池故障進行診斷，包括傳感器故障、網(wǎng)絡故障、電池故障等，并提前預警。充、放電與預充控制：根據(jù)電池的狀態(tài)和充電需求，控制電池的充電和放電過程。均衡管理和熱管理：通過特定的算法，對電池進行均衡控制，使電池達到一致性；同時監(jiān)控電池的溫度，防止過熱。網(wǎng)絡功能：包括在線標定和健康，在線程序下載等，可以實現(xiàn)與外部設備的通信和控制。故障保護和告警：在發(fā)現(xiàn)故障時，BMS會采取相應的保護措施，如切斷高壓來保護電池不受損害，同時上報故障給整車控制器和充電機。充電控制：根據(jù)電池的狀態(tài)和充電需求，控制充電機的輸出，實現(xiàn)慢充和快充的控制。電池一致性控制：通過采集單體電壓信息和使用均衡方式，使電池達到一致性。熱管理功能：根據(jù)電池的溫升情況，決定是否開啟加熱或冷卻?？偟膩碚f，BMS是一個負責監(jiān)控和管理電池系統(tǒng)的關鍵子系統(tǒng)，它的工作直接關系到電動汽車的安全、可靠和高效運行。2.1新能源汽車高壓電的危害與防護練習題1、我國如何規(guī)定新能源汽車的電壓安全等級？參考答案：言之有理即可。我國將新能源汽車的電壓安全等級分為兩個級別，A級和B級。A級是較為安全的電壓等級，在直流中，最大工作電壓應小于或等于60V；在交流中，最大工作電壓應低于30V。維護人員不需要采取特殊的防電保護措施。B級對人體會產(chǎn)生傷害，被認為是高壓。在該電壓下必須采取必要的防護設備對維護人員進行保護。這是為了確保新能源汽車在使用過程中不會對維護人員造成傷害，同時也能保障新能源汽車的安全運行。2、新能源汽車高壓電有哪些危害？參考答案：言之有理即可。新能源汽車的高壓電具有以下危害：電擊危險：人體接觸到高壓電時，會發(fā)生電擊，導致人體麻痹、心跳驟停、呼吸停止等嚴重后果。起火爆炸危險：電池溫度過高或發(fā)生短路等異常情況時，會引發(fā)電池起火或爆炸?；瘜W品泄漏危險：電池內部的化學物質如果泄漏出來，會對人的健康和環(huán)境造成危害。因此，針對新能源汽車高壓安全設計，可以采取以下措施：避免在充電、放電過程中使用手機等電子設備，以免引發(fā)火災。不要隨意拆卸電池，以免引發(fā)短路，導致火災或爆炸。不要在高溫、高濕、高海拔等環(huán)境下讓電池長時間工作，以免引起過熱。定期檢查電池的狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常情況及時處理。應該做好防護措施，比如佩戴防靜電手套、穿防護服等。3、在新能源汽車維護和使用中如何做好安全防護？參考答案：言之有理即可。在新能源汽車維護和使用中，做好安全防護至關重要。以下是一些建議：定期檢查和維護電池及充電設備，確保其處于良好的工作狀態(tài)。在使用充電設備時，應遵循正確的充電程序和操作流程，避免過充、過放和短路等情況。在行駛過程中，應避免急加速、急剎車和高溫行駛等高風險操作，以減少電池負荷和損耗。在進行維修和更換電池時，應佩戴適當?shù)姆雷o設備和工具，如防靜電手套、絕緣工具等。避免在充電、行駛和維修過程中使用手機等電子設備，以免引發(fā)火災或其他安全事故。在遇到緊急情況時，應立即停車并關閉電源，尋求專業(yè)人員幫助。在使用過程中，應保持車輛整潔和干燥，避免積水、潮濕和腐蝕等對車輛和電池的影響。在購買新能源汽車時，應選擇正規(guī)品牌和渠道，購買符合國家安全標準的產(chǎn)品?？傊?，新能源汽車的安全防護需要從多個方面入手，包括電池及充電設備的維護、正確的使用操作、維修和更換電池時的防護措施、緊急情況的處理等。只有全面考慮并采取相應的措施，才能確保新能源汽車的安全運行和使用。4、簡述高壓禁用操作流程。參考答案：言之有理即可。高壓禁用操作流程包括以下步驟：確保車輛已經(jīng)停止運行并且車鑰匙已經(jīng)拔出。將車輛處于安全的停放位置，并且車輛周圍沒有其他人員。打開車輛的前蓋，找到高壓電匯流排。找到高壓電匯流排上的切斷開關，該開關通常是一個紅色的手柄，可以通過將其向下拉動來切斷高壓電。切斷高壓電后，等待一段時間以確保電容器中的電量已經(jīng)完全消失。這通常需要等待至少5分鐘。在維修或保養(yǎng)完成后，需要將高壓電系統(tǒng)重新連接。連接高壓電匯流排之前，需要先檢查所有連接器是否牢固。同時，需要確保在重新連接高壓電之前，車輛的鑰匙已經(jīng)拔出。2.2電動汽車高壓操作設備的使用練習題1、簡述汽車故障診斷儀的功能及應用。參考答案：言之有理即可。汽車故障診斷儀是一種用于檢測、診斷和修復汽車故障的設備。它具有多種功能，包括讀取故障碼、清除故障碼、讀取發(fā)動機動態(tài)數(shù)據(jù)流、示波功能、元件動作測試、匹配、設定和編碼等功能。此外，汽車故障診斷儀還具有英漢辭典、計算器及其他輔助功能。這些功能使得汽車故障診斷儀在汽車維修中具有廣泛的應用。例如，通過讀取故障碼，可以快速確定汽車的故障部位和原因，從而縮短維修時間。同時，清除故障碼可以幫助恢復汽車的正常性能。讀取發(fā)動機動態(tài)數(shù)據(jù)流可以實時監(jiān)測發(fā)動機的工作狀態(tài)，幫助判斷故障原因。示波功能可以顯示汽車運行的狀態(tài)數(shù)據(jù)及故障信息，方便維修人員做出準確的判斷。元件動作測試可以測試汽車各部件的性能，幫助確定故障部位。匹配和設定功能可以幫助調整汽車的各種參數(shù)，恢復汽車的性能。總的來說，汽車故障診斷儀在汽車維修中具有重要的作用，可以快速、準確地檢測和修復汽車故障，提高維修效率和準確性，保障汽車的安全運行。2、普通萬用表有哪些功能？參考答案：言之有理即可。普通萬用表是一種多功能、多量程的測量儀表，可以用來測量電阻、電容、電感、二極管、三極管、MOS管、開關、LED燈、芯片等電路板上的元件。它具有測量電壓、電流和電阻等多種功能，有的萬用表還可以測量晶體管的主要參數(shù)以及電容器的電容量等。萬用表可以用來維修電路，測量電阻、電容、電感、二極管、三極管、MOS管、開關、LED燈、芯片等電路板上的元件，通過測量它們的元件值和正常電壓、電流，從而判定故障點，進一步的維修故障點，使產(chǎn)品啟動運行正常。常見的萬用表有指針式萬用表和數(shù)字式萬用表。指針式多用表是一表頭為核心部件的多功能測量儀表，測量值由表頭指針指示讀取。數(shù)字式萬用表的測量值由液晶顯示屏直接以數(shù)字的形式顯示，讀取方便，有些還帶有語音提示功能?？偟膩碚f，普通萬用表是一種非常實用的工具，在維修電路和檢測電子元件方面具有廣泛的應用。3、汽車專用萬用表與普通萬用表有什么區(qū)別？參考答案：言之有理即可。汽車專用萬用表與普通萬用表的區(qū)別如下：測量精度：汽車專用萬用表具有更高的測量精度，能夠更準確地測量汽車電路中的電壓、電流和電阻等參數(shù)。測量范圍：汽車專用萬用表的測量范圍比普通萬用表更寬，能夠測量更大或更小的電壓、電流和電阻等參數(shù)。特殊功能：汽車專用萬用表具有一些特殊功能，例如能夠測量脈沖波形、點火線圈的閉合角、轉速、傳感器輸出的電信號頻率等，這些是普通萬用表所不具備的。接口：汽車專用萬用表通常具有更多的接口，可以適應不同的汽車電路測試需求。安全性：汽車專用萬用表在設計和制造時通常會更加注重安全性，例如具有過載保護、短路保護等功能，以避免在測試過程中對電路或設備造成損壞?？偟膩碚f，汽車專用萬用表是針對汽車電路的特點和測試需求進行設計和制造的，具有更高的測量精度、更寬的測量范圍、更多的特殊功能、更多的接口以及更高的安全性等特點，適用于汽車維修和檢測等領域。而普通萬用表則適用于一般的電子電路測試。3.1充電樁的結構與工作原理練習題1、常規(guī)充電的優(yōu)點和缺點是什么？參考答案：言之有理即可。1、常規(guī)充電的優(yōu)點主要包括：充電設備成本較低，安裝和維護成本相對較低。充電時間相對較長，但可以在夜間進行充電，有利于降低電網(wǎng)峰值壓力，提高電力資源的利用效率。充電電流和功率相對較小，對電池的損耗較小，延長電池的使用壽命。適用于需要續(xù)駛里程較大的電動汽車，可以滿足車輛一天運營需要。充電站規(guī)模較大，可以同時為多輛電動汽車進行充電。2、常規(guī)充電的缺點主要包括：充電時間相對較長，對于需要快速充電的車輛來說可能無法滿足需求。充電地點相對固定，需要配備專門的充電場所，增加了成本。2、慢充電系統(tǒng)是由哪些零件組成的？參考答案：言之有理即可。慢充電系統(tǒng)主要由以下部件組成：交流充電樁（車外部件）：作為慢充系統(tǒng)的核心部件，負責提供充電電源，通常采用三相交流電。充電口：位于車輛底部，通過電纜與交流充電樁相連，是車輛接受充電的接口。車載充電機：位于車輛內部，負責將交流電轉換為直流電，供給電池充電。高壓盒：用于高壓電路的分配和管理，連接車載充電機、電池、電機等高壓部件。動力電池：作為儲能單元，接受充電并存儲電能以供車輛使用。BMS（電池管理系統(tǒng)）：通過慢充CAN將動力電池充電接受能力的數(shù)據(jù)發(fā)送至車載充電機，控制充電電流和電壓，保護電池并提高充電效率。分控盒和電壓采集線：協(xié)助BMS監(jiān)控電池的電壓和電流數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)反饋給BMS。電流傳感器和溫度傳感器：監(jiān)測充電電流和電池溫度，確保充電過程的安全性。VCU（整車控制器）：通過新能源CAN將動力電池充電接受能力的數(shù)據(jù)發(fā)送至車載充電機，控制車輛的電力分配和管理。慢充電系統(tǒng)相對于快充電系統(tǒng)，其部件組成略有不同。慢充系統(tǒng)的充電電流和功率相對較小，對電池的損耗較小，延長電池的使用壽命。同時，慢充系統(tǒng)的充電時間較長，但可以在夜間進行充電，有利于降低電網(wǎng)峰值壓力，提高電力資源的利用效率。3、車載充電機的作用是什么？參考答案：言之有理即可。車載充電機是固定安裝在電動汽車上的充電機，具有為電動汽車動力電池，安全、自動充滿電的能力。它具備高速CAN網(wǎng)絡與BMS通信的功能，能夠判斷電池連接狀態(tài)是否正確，同時可以通過高速CAN網(wǎng)絡與車輛監(jiān)控系統(tǒng)通信，上傳充電機的工作狀態(tài)、工作參數(shù)和故障告警信息，接受啟動充電或停止充電控制命令。車載充電機的主要作用是為電動汽車的電池進行充電，能夠將電網(wǎng)傳輸?shù)慕涣麟娹D換為直流電，調整輸出電壓和電流，以滿足電池的充電需求。它還可以根據(jù)電池管理系統(tǒng)（BMS）提供的數(shù)據(jù)動態(tài)調節(jié)充電電流或電壓參數(shù)，執(zhí)行相應的動作，完成充電過程。此外，車載充電機還具有完備的安全防護措施，如交流輸入過壓保護功能、交流輸入欠壓告警功能、交流輸入過流保護功能、直流輸出過流保護功能、直流輸出短路保護功能、輸出軟啟動功能、高壓互鎖功能、阻燃功能等，確保充電過程的安全性和可靠性?？傊?，車載充電機是電動汽車中非常重要的一個組成部分，它能夠為電動汽車的電池提供安全、便捷的充電服務，并且具有完備的安全防護措施，保障充電過程的安全性和可靠性。4、充電樁有哪些類型？作用是什么？參考答案：言之有理即可。充電樁主要分為以下幾類：交流充電樁：交流充電樁一般布置在公共交通場所、加油站、停車場等公共場所，為電動汽車提供充電服務，解決其出行充電需求。考慮到在充電的時候還有一些的充電功率損耗，所以實際上面慢充電的充電功率會慢一些。直流充電樁：直流快充樁，功率有30kw、60kw、120kw、240kw等等，適用于有快充接口的新能源電動汽車充電，充電功率大，速度快，所以一般在新能源充電站、商場、加油站等地點安裝，適合短時間停留快速充電用戶使用，方便快捷。此外，充電樁還分為家用充電樁和商用充電樁。家用充電樁一般布置在家庭或辦公場所，可以實現(xiàn)對電動汽車的定期充電需求，方便、快捷，提高了生活和工作的便利性。商用充電樁一般布置在商場、超市、酒店等商業(yè)場所，方便商務人士和消費者對電動汽車進行充電，提高了商業(yè)服務的品質和吸引力?？偟膩碚f，充電樁的主要作用是為電動汽車和混合動力車提供電能，通過電纜連接電動汽車的充電接口，將電能傳輸?shù)杰噧鹊男铍姵刂羞M行儲存，為電動汽車提供能源，實現(xiàn)車輛的行駛。同時，不同汽車的充電樁的充電功率會根據(jù)車輛的充電方式而言是不一樣的。3.2充電樁安全使用與常見故障的檢修練習題1、簡述交流充電樁的安裝流程。參考答案：言之有理即可。交流充電樁的安裝流程如下：聯(lián)系物業(yè)公司，確定小區(qū)是否支持安裝充電樁，并獲得物業(yè)的許可。選擇合適的充電樁，根據(jù)車型和電壓選擇7KW或11KW的交流慢充樁，可以選擇壁掛式或立式。準備相關資料，包括身份證復印件、車位產(chǎn)權證明（物業(yè)可出具）、物業(yè)同意安裝說明等。通過國網(wǎng)APP或南網(wǎng)在線APP進行充電樁報裝申請，填寫相關信息，上傳資料，等待審核。通過物業(yè)或4S店聯(lián)系供電公司進行實地勘察，確定最終施工方案，簽訂安裝協(xié)議。由供電公司或指定的施工單位進行安裝，注意按照規(guī)范操作，確?；鹁€零線接正、接地良好、電壓穩(wěn)定等。施工完成后，由業(yè)主或委托物業(yè)去電力公司報備，電力公司將前往現(xiàn)場驗收，驗收合格會給電表施加封志。由電力公司制作相應的電卡，或者業(yè)主自己領取。2、車載充電機的功能有哪些？參考答案：言之有理即可。車載充電機是電動汽車的重要配件之一，具有多種功能：將交流電轉換為直流電：車載充電機可以將電網(wǎng)提供的交流電轉換為電動汽車動力電池所需的直流電。充電功率控制：車載充電機可以根據(jù)電池的充電需求，自動調節(jié)充電功率，確保電池能夠安全、快速地充滿電。充電狀態(tài)顯示：車載充電機可以實時顯示充電狀態(tài)，包括充電電流、充電電壓、電池電量等信息，方便駕駛員了解電池的充電情況。故障診斷和保護：車載充電機具備故障診斷和保護功能，當出現(xiàn)故障時，可以自動切斷電源，保護電池和車輛的安全。通訊功能：車載充電機可以通過CAN網(wǎng)絡與車輛監(jiān)控系統(tǒng)通訊，上傳充電機的工作狀態(tài)、工作參數(shù)和故障告警信息，接受啟動充電或停止充電控制命令。適應性：車載充電機可以適應不同的電網(wǎng)環(huán)境和不同的電池類型，提高電動汽車的適應性和便利性?？傊?，車載充電機是電動汽車中非常重要的一個組成部分，它能夠為電動汽車的電池提供安全、便捷的充電服務，并且具有完備的安全防護措施，保障充電過程的安全性和可靠性。3、在拆裝車載充電機時需要注意什么？參考答案：言之有理即可。在拆裝車載充電機時，需要注意以下幾點：準備工作：確保工作環(huán)境干燥且無塵土，準備好絕緣工具和防護用品，如絕緣手套、絕緣工具等。斷開電源：在進行任何拆裝操作前，需要斷開電源，以確保安全。拆卸順序：按照正確的順序逐步拆卸車載充電機的各個部件，不要遺漏任何一個螺絲或插頭。絕緣保護：在操作過程中，要確保手部和工具的干燥，避免因潮濕而引發(fā)觸電事故。輕拿輕放：在拆卸和搬運部件時，要輕拿輕放，避免部件損壞或自身受傷。清潔和維護：在拆裝過程中，要保持部件的清潔，避免塵土和異物對部件造成損害。同時，對車載充電機進行定期的維護和保養(yǎng)，以確保其正常運轉。安全防護：在操作過程中，要佩戴安全帽、手套等防護用品，確保人身安全。注意標識：在拆裝過程中，要注意各種標識和警告標志，避免誤操作或損壞部件。備份數(shù)據(jù)：在拆裝過程中，要備份重要的數(shù)據(jù)和信息，以防丟失或損壞。總之，在拆裝車載充電機時需要注意安全、細心、專業(yè)和規(guī)范的操作流程，以確保其正常運轉和延長使用壽命。4、簡述交流充電樁的安裝流程。參考答案：言之有理即可。充電樁的安裝大致可分為三個階段：準備、施工和驗收。（１）準備階段。準備工作是保證安裝工程順利進行、安全完成的重要前提，不僅體現(xiàn)在施工前，而且貫穿于整個施工的全過程。準備工作通常包括現(xiàn)場勘察、制訂方案和準備材料。（２）施工階段。當施工方案達成一致并經(jīng)有關部門批準后，即可進入安裝工程的施工階段。施工階段包含現(xiàn)場的來料檢驗和確認、內外電氣布線及固定（電氣線路的敷設）、低壓保護裝置的安裝（配電柜內部）和配電柜及充電樁的安裝。（３）驗收階段。安裝施工完成后，應對充電樁各技術性能進行檢測，對不符合要求的地方進行重新調試安裝，直到滿足充電和安全要求。（４）家用充電樁安裝步驟。購買電動汽車可以送充電樁，充電樁的安裝步驟如下：①聯(lián)系物業(yè)公司。要和物業(yè)提前溝通好，確定小區(qū)充電樁的安裝政策。②考察自己的車位。一般小區(qū)都會有很多配電室，業(yè)主要自己選擇一個距離車位最近的，就是要確定充電樁安裝位置與配電室的位置之間的最短路線。這樣在安裝的時候可以節(jié)省費用。③提供相關材料。將身份證復印件、車位產(chǎn)權證明、物業(yè)同意安裝說明交給工作人員。目前有的電力公司只接受充電樁公司的申請，業(yè)主是不能自己去申請的。④現(xiàn)場實地考察。電力公司的工程師會通知充電樁公司一個時間，屆時物業(yè)電工、充電樁公司、電力公司和業(yè)主都要在現(xiàn)場，確定最終施工方案。4.1新能源汽車慢充系統(tǒng)的組成和工作原理練習題1、簡述交流慢充系統(tǒng)的組成及作用。參考答案：言之有理即可。交流慢充系統(tǒng)主要由以下部件組成：交流充電設備：這是慢充系統(tǒng)的核心部件，負責提供充電電源。充電口：位于車輛底部，通過電纜與交流充電設備相連，是車輛接受充電的接口。車載充電機：根據(jù)控制指令把交流電轉化為直流電給電池充電。交流充電插座（交流充電插座線束）：車輛連接外部電網(wǎng)的接口，其接口有2個信號回路，1個接地回路，1個零線回路和3個火線回路，共7個接口。車輛控制器：實施監(jiān)控車輛的狀態(tài)，并發(fā)出控制指令給車載充電機，使其工作或停止工作，控制其工作電流和電壓等，是車輛充電的控制大腦。充電槍：連接外部電網(wǎng)和車輛的部件，直接給車載充電機提供220VAC電源。其線纜上的功能盒可檢測車輛和電網(wǎng)狀態(tài)，連接或斷開給車輛的供電，具有一定的保護功能。交流慢充系統(tǒng)的作用主要是為電動汽車的電池進行安全、便捷的充電。其充電電流和功率相對較小，對電池的損耗較小，延長電池的使用壽命。同時，交流慢充系統(tǒng)的充電時間較長，但可以在夜間進行充電，有利于降低電網(wǎng)峰值壓力，提高電力資源的利用效率。此外，交流慢充系統(tǒng)還具有完備的安全防護措施，如過壓保護、欠壓告警、過流保護等功能，確保充電過程的安全性和可靠性。2、簡述交流慢充系統(tǒng)工作時，充電電流流過的路徑。參考答案：言之有理即可。交流慢充系統(tǒng)工作時，充電電流流過的路徑如下：充電樁輸出三相交流電通過充電槍線進入車載充電機。車載充電機通過直流電輸出端子為動力電池進行充電。3、隨車充電設備充電和交流充電樁充電各有什么優(yōu)缺點？參考答案：言之有理即可。隨車充電設備和交流充電樁的充電方式各有優(yōu)缺點。隨車充電設備的優(yōu)點在于使用方便，不受場地限制，可以在家里或者辦公室等場所為電動汽車進行充電。此外，隨車充電設備還可以對電池進行深度充電，提升電池充放電效率，延長電池壽命。但是，隨車充電設備的充電速度較慢，需要花費較長時間進行充電。交流充電樁的優(yōu)點在于充電速度快，可以在短時間內為電動汽車補充電量。此外，交流充電樁還可以提供較大的電流和電壓，滿足電動汽車快速充電的需求。但是，交流充電樁需要在固定場所安裝，需要一定的場地和設施支持。綜合來看，隨車充電設備和交流充電樁各有優(yōu)缺點，需要根據(jù)使用場景和需求進行選擇。對于日常使用頻率較高、需要長時間充電的情況，可以選擇隨車充電設備；對于需要快速充電或者在公共場所進行充電的情況，可以選擇交流充電樁。4.2交流慢充線束練習題1、交流慢充線束的上游與哪些元件相連接？下游又與哪些元件相連接？參考答案：言之有理即可。交流慢充線束的上游與充電槍相連接，下游與車載充電機相連接。在上游，交流慢充線束的一端連接充電槍，通過充電槍接入電網(wǎng)提供的交流電。在下游，交流慢充線束的另一端連接車載充電機，將交流電轉換為直流電后供給電動汽車的動力電池進行充電。車載充電機是電動汽車的組件之一，它可以將交流電轉換為直流電，并根據(jù)電池管理系統(tǒng)的指令控制充電電流和電壓等參數(shù)，為電池提供安全、高效的充電服務。2、如何判斷交流慢充線束的絕緣性能？參考答案：言之有理即可。交流慢充線束的絕緣性能可以通過以下步驟進行判斷：檢查線束的外觀，查看是否有損壞或磨損的跡象。用萬用表測量線束的電阻值，正常情況下應大于1兆歐。將線束的一端連接到電源，另一端連接到負載，在負載端施加交流電壓，檢查是否有電流流過線束。如果沒有電流流過線束，則說明線束的絕緣性能良好。如果發(fā)現(xiàn)絕緣性能不良，需要對線束進行修復或更換。需要注意的是，在進行絕緣性能測試時，應該遵循安全操作規(guī)程，避免觸電等危險情況的發(fā)生。同時，應該選擇符合規(guī)格的測試設備和測試方法，以確保測試結果的準確性和可靠性。3、交流慢充系統(tǒng)的連接器有哪些？參考答案：言之有理即可。交流慢充系統(tǒng)的連接器主要有以下幾種：充電槍與車輛的連接器：這是一種專用的連接器，用于將交流電從電網(wǎng)傳輸?shù)杰囕v的充電口。該連接器通常具有較高的安全性和可靠性，能夠承受較大的電流和電壓。充電樁與車輛的連接器：充電樁是交流慢充系統(tǒng)的重要組成部分，其輸出端也需要與車輛連接。這種連接器與充電槍與車輛的連接器類似，也是專用的、具有較高的安全性和可靠性。車載充電機與電池的連接器：車載充電機通過這種連接器將直流電傳輸?shù)诫妱悠嚨碾姵刂?。該連接器通常具有較高的電流承載能力和耐久性。車輛控制器與電池的連接器：車輛控制器需要通過這種連接器監(jiān)控電池的狀態(tài)，并向電池發(fā)送控制指令。該連接器通常具有較高的數(shù)據(jù)傳輸速度和可靠性。這些連接器在交流慢充系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，需要具備高安全性、高可靠性、耐久性和易用性等特點。同時，根據(jù)不同的應用場景和規(guī)格要求，其具體結構和性能也會有所不同。4.3交流慢充系統(tǒng)常見故障的檢修練習題1、畫出車載充電器的電路圖。參考答案：言之有理即可。2、簡述交流故障診斷排除思路。參考答案：言之有理即可。交流故障診斷排除思路可以概括為以下幾個方面：觀察現(xiàn)象：觀察故障現(xiàn)象，記錄下來，包括故障出現(xiàn)的時間、現(xiàn)象、環(huán)境等。確認故障范圍：根據(jù)故障現(xiàn)象，確定故障可能涉及的范圍，是單個設備故障還是整個系統(tǒng)故障。分析原因：根據(jù)故障范圍，分析可能的原因，例如設備硬件故障、軟件故障、線路故障等。排查問題：針對分析出的原因，進行逐一排查。例如，檢查設備硬件是否損壞，軟件是否需要升級或修復，線路是否接觸良好等。試驗驗證：通過模擬故障現(xiàn)象或重啟設備等方式，驗證是否解決了問題。記錄總結：將整個故障排除過程記錄下來，總結經(jīng)驗，為以后類似問題的處理提供參考。需要注意的是，在處理交流故障時，一定要保持冷靜，不要盲目操作，先對整個系統(tǒng)有一個清晰的認識，再根據(jù)現(xiàn)象和可能的原因進行排查。同時，需要有一定的安全意識，注意保護自身和設備的安全。3、簡述充電時充電樁跳閘的原因。參考答案：言之有理即可。充電時充電樁跳閘的原因有多種，包括：充電線路問題：在連接充電線路時，可能會出現(xiàn)連接不規(guī)范，導致線路松動虛接、接觸不良，引起充電異常導致充電樁跳閘。此外，如果充電線路不慎發(fā)生進水受潮或高溫過熱等情況，也可能觸發(fā)充電樁的保護機制而發(fā)生跳閘。充電樁系統(tǒng)故障：由于使用時間過長、保養(yǎng)維護不當?shù)惹闆r，導致充電樁系統(tǒng)出現(xiàn)故障，例如部件老化、損壞等。充電進程無法順利進行，引起跳閘。此時需要使用專業(yè)的檢測工具檢查充電樁系統(tǒng)，找出故障所在并進行解決。車輛充電系統(tǒng)故障：如果車輛的充電系統(tǒng)出現(xiàn)故障，例如充電接口、車輛內部線路、部件出現(xiàn)損壞等，充電樁也就無法為車輛進行充電。此時建議交由專業(yè)的維修人員進行處理，及時修復車輛充電系統(tǒng)故障。充電電源不穩(wěn)定：家用充電樁大都使用的是家用電電源，面對家中用電器較多、用電高峰期等情況時，便可能會出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定的情況，導致充電樁跳閘。此時，車主可以選擇在合適的時段進行充電，避免這一問題出現(xiàn)。碰撞或抗震過程中損壞：控制系統(tǒng)故障導致在碰撞或抗震過程中出現(xiàn)損壞的情況。垃圾電噪等干擾：電網(wǎng)環(huán)境中存在垃圾電噪等干擾導致充電樁跳閘。電池受擊傷害或短路：在充電過程中，電池受到擊傷害或短路也可能導致充電樁跳閘。充電槍故障、充電開關故障等也可能導致充電樁跳閘。