试题库纯电动汽车结构原理与故障诊断.docx
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试题库纯电动汽车结构原理与故障诊断
纯电动汽车结构原理与故障诊断
试题库
说明：
可根据讲授情况更换试题，如书中无答案可在网上查找，答案仅供参考
项目1纯电动汽车的基本认知与安全操作
（一）名称解释（每题2分，共10分）
1．新能源汽车
2．纯电动汽车
3．B级电压
4．高压系统
5．高压配电箱
（二）填空题（每空1分，共40分）
1.到2035年，我国新能源汽车要占汽车总销量的50%以上，其中纯电动汽车占新能源汽车的95%以上。
2.新能源汽车的技术体系是“三纵三横”，“三纵”是指纯电动汽车、
插电式混合动力（含增程式）电动汽车和燃料电池电动汽车，布局整车技术创新链；“三横”是指动力电池与管理系统、驱动电机与电力电子技术、网联化和智能化技术，构建关键零部件技术供给体系。
3.纯电动汽车主要由动力蓄电池系统、电驱动系统、整车控制器、充电系统和
辅助系统等组成。
4.动力蓄电池是纯电动汽车的能量存储装置，是纯电动汽车的能量来源。
动力蓄电池主要包括铅酸蓄电池、金属氢化物镍蓄电池、锂离子蓄电池等。
目前纯电动汽车主要以锂离子蓄电池为主。
5.纯电动汽车的动力蓄电池系统都安装有手动维修开关。
维护和检修车辆时，需先将维修开关拔下，断开高压电路，以防止人员接触车辆时造成电击伤害。
6.为了提高效率，减小布置空间，驱动电机、电机控制器和变速器集成为一体成为电驱动系统。
7.整车控制器是纯电动汽车的中枢，它根据驾驶员输入的加速踏板和制动踏板的信号，向电机控制器发出相应的控制指令，对驱动电机进行启动、加速、减速、制动控制。
8.纯电动汽车的驱动形式主要有前轮驱动、后轮驱动和四轮驱动。
9.纯电动汽车高压系统主要包括动力蓄电池系统、电驱动系统、高压电控系统、充电系统及PTC加热器和电动压缩机等。
10.高压防护用品主要有绝缘手套、绝缘鞋、绝缘帽、绝缘服、绝缘垫和防护眼镜等。
（三）选择题（可单选，也可多选，每题2分，共20分）
1.纯电动汽车具有以下特点（ABD）。
A．零污染B．能源效率高
C．安全性好D．节约能源
2.电源变换器主要类型有（ABC）。
A．DC/DC变换器B．DC/AC变换器
C．AC/DC变换器D．AC/AC变换器
3.纯电动汽车变速器主要类型为（CD）。
A．多挡变速器B．无级变速器
C．单挡变速器D．两挡变速器
4.纯电动汽车动力蓄电池的电压为320V，需要给300V的永磁同步电机供电，需要使用的电源变换器为（A）。
A．DC/DC变换器B．DC/AC变换器
C．AC/DC变换器D．AC/AC变换器
5.万用表可测量的项目主要包括（ACD）。
A．电压B．电感
C．电流D．电阻
6.纯电动汽车高压配电箱中的熔断器主要有（ABC）。
A．车载充电机熔断器B．DC/DC转换器熔断器
C．PTC熔断器D．驱动电机熔断器
7.纯电动汽车辅助电气设备主要包括（BCD）。
A．电动空调B．电动助力转向系统
C．悬架系统D．导航系统
8．纯电动汽车高压系统维护与检修的专用工具主要有（ABC）。
A．绝缘工具B．高压放电仪
C．车辆诊断测试仪D．举升机
9.以下哪些部件属于纯电动汽车高压系统部件（AB）。
A．驱动电机B．电动空调
C．蓄电池管理系统D．24V蓄电池
10．纯电动汽车三合一控制器主要包括（ACD）。
A．车载充电机B．高压配电箱
C．DC/DC转换器D．驱动电机控制器
（四）判断题（每题1分，共10分）
1.纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车都属于新能源汽车。
（×）
2.维修人员对纯电动汽车高压系统进行检查维修时，必须佩戴必要的安全防护用品，如绝缘鞋、绝缘手套、绝缘垫、防护眼镜等，其耐压等级必须大于1000V。
（√）
3.橙色线缆以及所连接部分和带高压标志的都是高压零部件。
（√）
4.拔掉后的高压维修断开装置、连接器或接口需做绝缘处理。
（√）
5.操作工具不得随意摆放，不可放在口袋，更不能放在高压零部件上，使用后需放置指定位置。
（√）
6.纯电动汽车高压操作区域应张贴警示标志和隔离带，以防非预期人员进入或操作。
（√）
7.纯电动汽车高压操作时，保证至少两人在场；一人操作，一人保持一定距离观察，起到安全提醒作用。
（√）
8.检测纯电动汽车高压线与地之间绝缘电阻高于10MΩ；检测屏蔽层接地情况，接地电阻小于1Ω。
（×）
9.纯电动汽车维修保养完成后整车上电，通过车载绝缘检测设备实施绝缘检测，如有绝缘故障及时处理。
（√）
10.纯电动汽车动力蓄电池和一些高压部件都带有电容，断开电源后电容仍然会存储部分电量，为了避免发生触电事故，需要用高压放电仪对纯电动汽车的高压端口进行放电。
（√）
五、简答题（每题5分，共20分）
1．纯电动汽车工作原理是怎样的？
2．纯电动汽车直流充电和交流充电有何区别？
3．纯电动汽车高压配电箱有什么功能？
包含哪些主要部件？
4．纯电动汽车高压系统检测维修时如何做好个人安全防护？
项目2纯电动汽车动力蓄电池系统的认知与故障诊断
（一）名称解释（每题2分，共10分）
1．蓄电池容量
2．蓄电池能量
3．荷电状态
4．锂离子蓄电池
5．蓄电池管理系统
（二）填空题（每空1分，共40分）
1.动力蓄电池的作用是通过高压配电箱向高压电器提供电能；通过DC/DC变换器向辅助蓄电池充电，并向低压电器提供电能；当动力蓄电池电能不足时，通过外部
直流电或交流电向动力蓄电池补充电能。
2.纯电动汽车使用的动力蓄电池主要是锂离子蓄电池；根据蓄电池的形状，可以分为圆柱形锂离子蓄电池、方形锂离子蓄电池和软包锂离子蓄电池。
3.磷酸铁锂电池的标称电压约为3.2V；三元聚合物锂离子电池的标称电压约为3.7V。
4.额定容量为10A·h的蓄电池，用5h放电，放电倍率为0.2C；用0.5h放电，放电倍率为2C。
5.锂离子单体蓄电池主要由正极、负极、隔膜、电解液和外壳等组成。
6.蓄电池管理系统向上通过CAN总线与纯电动汽车整车控制器通信，上报蓄电池包状态参数；接收整车控制器指令，配合整车需要，确定功率输出；向下监控整个蓄电池包的运行状态，保护蓄电池包不受过放、过热等非正常运行状态的侵害；充电过程中，与充电机交互，管理充电参数，监控充电过程正常完成。
7.蓄电池管理系统的工作模式主要有下电模式、待机模式、放电模式、充电模式、故障模式等。
8.锂离子蓄电池组的不一致性是指同一规格型号的单体蓄电池组成蓄电池组后，其电压、电量、容量及其衰退率、内阻及其变化率、寿命、温度、自放电率等参数存在一定的差别。
9.锂离子蓄电池配置方法主要有电压配组法、静态容量配组法、内阻配组法、多参数配组法和动态特性配组法。
10.动力蓄电池系统的故障一般在仪表上只显示动力蓄电池故障、动力蓄电池绝缘故障及动力蓄电池系统断开三种故障信息，只能很粗略判断故障位置，并不能精确定位。
（三）选择题（可单选，也可多选，每题2分，共20分）
1.纯电动汽车对动力蓄电池具有以下要求（ABC）。
A．比能量高B．安全性好
C．均匀一致性好D．电压高
2.影响纯电动汽车续驶里程的主要因素为（A）。
A．比能量B．比功率
C．循环寿命D．高低温性能好
3.影响纯电动汽车动力性的主要因素为（B）。
A．比能量B．比功率
C．循环寿命D．高低温性能好
4.锂离子电池的正极材料主要有（ABC）。
A．磷酸铁锂B．锰酸锂
C．钴酸锂D．钛酸锂
5.蓄电池包主要包括（ABC）。
A．蓄电池组B．蓄电池管理系统
C．冷却部件D．高压电路
6.每个单体蓄电池电压为3.7V，每一个模块都有12个单体蓄电池，结构上采用两两并联再串联的结构，即“2P6S”，整个蓄电池包由16个蓄电池模块串联构成，则动力蓄电池总电压为（A）。
A．266VB．355V
C．710VD．都不对
7.以下哪些属于蓄电池管理系统的组成（ABC）。
A．检测模块B．均衡电源模块
C．冷却模块D．控制模块
8．提高动力蓄电池不一致性的途径主要有（ABC）。
A．生产过程的控制B．配组过程的控制
C．使用与维护过程的控制D．充电过程的控制
9.以下哪些故障属于动力蓄电池系统的线路或连接件故障（ABD）。
A．正极、负极接触器故障B．蓄电池之间虚接
C．单体蓄电池内阻偏大D．电源线短路
10．纯电动汽车动力蓄电池故障警告灯和动力蓄电池高压断开警告灯同时点亮，可能故障原因为（ABD）。
A．动力蓄电池模组低压断路B．高压互锁故障
C．SOC过低D．系统误报
（四）判断题（每题1分，共10分）
1.单体蓄电池串联的主要目的是增加蓄电池电压；并联的主要目的是增加蓄电池容量；混联的主要目的是既增加蓄电池电压，也增加蓄电池容量。
（√）
2.纯电动汽车的动力蓄电池系统主要由电芯、蓄电池管理系统、冷却系统、线束、结构件和外壳构成。
（√）
3.单体锂离子蓄电池的最高充电终止电压为4.2V，不能过充，否则会因正极的锂离子丢失太多而使蓄电池报废。
（√）
4.纯电动汽车动力蓄电池系统携带的能量越多越好。
（×）
5.动力蓄电池系统至少配备两个高压接口和一个低压接口，高压接口用于连接电机控制器和充电机；低压接口用于给车载低压电器送电。
（√）
6.我国纯电动汽车动力蓄电池使用的锂离子电池以方形为主。
（√）
7.三元锂电池能量密度高，但安全性较低，循环寿命短，成本高；磷酸铁锂电池能量密度低，但安全性好，循环寿命长，成本低。
（√）
8.纯电动汽车动力蓄电池的工作温度要保持在10~50℃区间（×）
9.纯电动汽车动力蓄电池的冷却主要分为风冷和液冷两大类，其中以液冷为主。
（√）
10.一级故障表明动力蓄电池功能已经丧失，请求其他控制器立即（5s内）停止充电或放电。
（×）
（五）简答题（每题5分，共20分）
1．纯电动汽车蓄电池管理系统主要有哪些功能？
2．为什么国内纯电动汽车动力蓄电池以锂离子电池为主？
3.纯电动汽车对动力蓄电池的热管理有哪些要求？
4．纯电动汽车动力蓄电池系统故障如何分级？
会产生何种影响？
项目3纯电动汽车电驱动系统的认知与故障诊断
（一）名称解释（每题2分，共10分）
1．电机功率密度
2．驱动电机系统
3．电机驱动系统
4．异步电机
5．永磁同步电机
（二）填空题（每空1分，共40分）
1.将电能转换成机械能的电机称为电动机；将机械能转换成电能的电机称为发电机；为纯电动汽车行驶提供驱动力的电机称为驱动电机，驱动电机既是电动机，也是发电机。
2.纯电动汽车驱动电机的类型主要有直流电机、异步电机、永磁同步电机和开关磁阻电机。
3.按照永磁体在转子上位置的不同，永磁同步电机可分为表面式永磁转子和内置式永磁转子结构两大类。
4.电机控制器主要由电子控制模块、驱动模块、功率变换模块和各种传感器组成。
5.电机控制器在纯电动汽车中主要是连接动力蓄电池与驱动电机。
它根据整车的需求，从动力蓄电池获得直流电，经过逆变器的调制，获得驱动电机需要的交流电，提供给驱动电机，使得驱动电机的转速和转矩满足整车的加速、减速、制动、停车等需求。
6.与减速比为9~10.5的单挡变速器相比，两挡变速器的低速挡减速比设置为11~12，满足加速和爬坡性能，而且所需驱动电机最大转矩可以降低；高速挡减速比设置为5~9，满足最高车速要求，而且所需驱动电机最高转速可以降低。
7.电机控制器的发展趋势是提高功率密度，到2025年，乘用车电机控制器功率密度达到40kW/L；到2030年，乘用车电机控制器功率密度达到50kW/L；到2035年，乘用车电机控制器功率密度达到70kW/L。
8.根据故障的危害程度，驱动电机系统的故障可分为致命故障、严重故障、一般故障、轻微故障四级。
9.驱动电机系统的故障模式主要有损坏型故障模式、退化故障模式、松脱型故障模式、失调型故障模式、堵塞和渗漏故障模式、性能衰退或功能失效型故障模式。
10.旋变传感器用以检测驱动电机转子位置和转速；温度传感器用以检测驱动电机的绕组温度，提供散热风扇启动信号，保护驱动电机避免过热。
（三）选择题（可单选，也可多选，每题2分，共20分）
1.纯电动汽车对驱动电机具有以下要求（ABC）。
A．低速大转矩B．能够实现能量回馈
C．高可靠性与安全性D．电机电压高
2.纯电动汽车常用的变速器为（BC）。
A．自动离合变速器B．单挡变速器
C．两挡变速器D．无级变速器
3.纯电动汽车常用的驱动电机为（BC）。
A．直流电机B．异步电机
C．永磁同步电机D．开关磁阻电机
4.纯电动汽车驱动电机主要性能指标有（ABC）。
A．峰值功率B．峰值转矩
C．最高转速D．电阻
5.纯电动汽车电机通电后不启动，“嗡嗡响”，可能产生的原因是（AB）。
A．定子、转子绕组断路B．电机负载过大或被卡住
C．绕组绝缘老化D．转子不平衡
6.纯电动汽车驱动电机在空转时不能启动的原因可能是（ABC）。
A．电源未接通B．逆变器控制原因
C．定子绕组故障D．绕组匝数不对
7.以下哪些故障属于驱动电机系统的损坏型故障模式（AD）。
A．击穿B．退磁
C．松动D．短路
8．以下哪些故障属于驱动电机系统的一般故障（AC）。
A．散热器漏液B．冷却管路堵塞
C．线束松动D．电机外壳腐蚀
9.以下哪些故障属于驱动电机系统的严重故障（BC）。
A．电机轴承异常磨损B．温度传感器击穿
C．冷却风机烧损D．电压电流传感器击穿
10．以下哪些故障属于驱动电机系统的致命故障（AC）。
A．主要零部件功能失效B．性能发生较明显的衰退
C．影响行车安全D．车辆不能正常行驶
（四）判断题（每题1分，共10分）
1.纯电动汽车没有主减速器和差速器。
（×）
2.异步电机主要由静止的定子和旋转的转子两大部分组成，转子与定子之间没有任何连接和接触。
（√）
3.异步电机的转子没有永磁体，它是靠通电才能产生磁场；断电后，磁场消失。
（√）
4.永磁同步电机绕组分为集中式绕组和分布式绕组，它们都适合用于纯电动汽车的驱动电机。
（√）
5.纯电动汽车变速器内部一般有驻车机构，没有换挡机构。
（√）
6.电子断开差速器的主要作用是防止驱动电机转速过载。
（√）
7.驱动电机、电机控制器和变速器三合一电驱动系统正逐渐成为纯电动汽车的主流配置。
（√）
8.纯电动汽车电机控制器的电容器损坏属于严重故障。
（×）
9.造成纯电动汽车不能正常行驶，但可以从发生故障地点移动到路边，等待救援的故障属于一般故障。
（×）
10.纯电动汽车电机控制器检测到驱动电机或电机控制器温度升高后，将该信息通过CAN总线传输给整车控制器，接收到高温信息后，整车控制器控制冷却电子水泵开始运转进行强制散热。
（√）
（五）简答题（每题5分，共20分）
1．纯电动汽车电机控制器主要有哪些功能？
2．为什么国内纯电动汽车驱动电机以永磁同步电机为主？
3.纯电动汽车使用两挡变速器比使用单挡变速器，有何优点？
4．驱动电机绝缘电阻低，产生的原因主要有哪些？
项目4纯电动汽车整车控制器的认知与故障诊断
（一）名称解释（每题2分，共10分）
1.整车控制器
2．高压上下电控制
3．充电过程控制
4.驾驶员意图解析
5．远程控制
（二）填空题（每空1分，共40分）
1.整车控制器需要有足够多的I/O接口，能够快速准确地采集各种输入信息，至少具备两路A/D转换通道用于采集加速踏板信号和制动踏板信号，应该具有多个开关量输入通道，用于采集汽车dangw4信号，同时应该具有多个用于驱动车载继电器的功率驱动信号输出通道。
2.整车控制器应该具备多种通信接口，CAN通信接口用于与电机控制器、蓄电池管理系统和车载仪表通信，RS232通信接口用于与上位机通信，同时预留了一个RS-485/422通信接口，这可以将不支持CAN通信的设备兼容，例如某些型号的车载触摸屏。
3.整车控制器通过采集加速踏板、制动踏板信号和挡位开关信号等驾驶信息，同时接收CAN总线上电机控制器和蓄电池管理系统发出的数据，并结合整车控制策略对这些信息进行分析和判断，提取驾驶员的驾驶意图和车辆运行状态信息，最后通过CAN总线发出指令来控制各部件控制器的工作，保证车辆的正常行驶。
4.当驾驶员踩下加速踏板时，整车控制器向电机控制器发送驱动电机输出转矩信号，电机控制器控制驱动电机按照驾驶员的意图输出转矩。
5.整车控制器分析驾驶员制动意图、动力蓄电池系统状态和驱动电机状态等消息，并结合制动能量回收控制策略，在满足制动能量回收的条件下对电机控制器发送电机模式指令和转矩指令，使得驱动电机工作在发电模式，在不影响制动性能的前提下将电制动回收的能量储存在动力蓄电池中，从而实现制动能量回收，提高车辆能量利用效率。
6.当动力蓄电池电量较低时，整车控制器发送控制指令关闭部分起辅助作用的电气设备，将电能优先保证车辆的安全行驶。
7.整车控制器系统功能结构主要包含电源电路、开关量输入/输出模块、A/D采集模块及CAN通信模块。
8.动力蓄电池是纯电动汽车动力的唯一来源。
整车控制器与蓄电池管理系统通过整车CAN总线进行信息交互。
9.整车控制器发送给动力蓄电池系统的命令包括充电、放电和开关指令。
10.整车控制器对整车运行状态进行实时监控。
发生故障时及时报警，采取安全措施并发送错误代码，确保车辆安全行驶。
（三）选择题（可单选，也可多选，每题2分，共20分）
1.纯电动汽车整车控制器的主要功能包括（ACD）。
A．控制车辆行驶B．控制车辆转向
C．控制制动能量回收D．控制动力蓄电池能量分配
2.整车控制器向电机控制器发送的指令主要有（ABC）。
A．电机使能信息B．电机模式信息
C．电机转矩信息D．行驶速度信息
3.电机控制器向整车控制器上报驱动电机的各种参数及故障报警信息，主要参数包括（ABCD）。
A．电机转矩B．电机转速
C．电机电压D．电机电流
4.整车控制器开关量输入主要有（ABC）。
A．钥匙信号B．挡位信号
C．充电开关信号D．动力蓄电池电压信号
5.整车控制器模拟信号输入主要有（ABC）。
A．加速踏板信号B．制动踏板信号
C．动力蓄电池电压信号D．空调启动信号
6.纯电动汽车启动时，整车控制器需要给哪些部件发送上电请求命令（ABC）。
A．驱动电机系统B．DC/DC转换器
C．空调控制系统D．动力蓄电池系统
7.纯电动汽车行驶过程中对驱动电机的控制方式有（AB）。
A．恒功率控制B．恒转矩控制
C．恒电压控制D．恒电流控制
8．以下哪些故障属于整车控制器的二级故障（AC）。
A．IGBT故障B．MCU直流母线过电压
C．MCU过电流故障D．加速踏板信号故障
9.以下哪些故障属于整车控制器的四级故障（AD）。
A．驱动电机温度传感器异常B．低压系统欠电压故障
C．制动系统故障D．DC/DC变换器异常故障
10.整车控制器的连接故障包括（ACD）。
A．整车控制器与车载充电机的连接故障
B．整车控制器与驱动电机的连接故障
C．整车控制器与DC/DC转换器的连接故障
D．整车控制器与蓄电池管理系统的连接故障
（四）判断题（每题1分，共10分）
1.整车控制器作为车载网络的主节点，负责信息的组织与传输、网络状态的监控、网络节点的管理以及网络故障的诊断与处理。
（√）
2.整车控制器和各输入、输出模块使用的电源由动力蓄电池提供。
（×）
3.整车控制器A/D采集模块主要采集加速踏板和制动踏板开度信号及蓄电池电压信号。
（×）
4.整车控制器CAN通信模块负责与整车其他设备通信，主要设备有电机控制器、各种传感器、蓄电池管理系统及充电机等。
（√）
5.动力蓄电池温度达到50°C，会强制车辆在一个比较小的时间内停车。
（×）
6.动力蓄电池电量SOC低于30%，限速行驶。
（√）
7.纯电动汽车充电时，插上充电枪，充电机开始工作，整车控制器自动被触发上电。
（√）
8.纯电动汽车充电过程中的信息必须通过整车控制器进行传递。
（×）
9.制动能量回收时，驱动电机从电动机模式转换为发电机模式向动力蓄电池充电。
（√）
10.纯电动汽车所有信号都要通过CAN总线传输给整车控制器。
（×）
（五）简答题（每题5分，共20分）
1．纯电动汽车整车控制器主要有哪些功能？
2．纯电动汽车整车控制器工作模式主要有哪些？
3.动力蓄电池系统实时监测并上报给整车控制器的参数主要有哪些？
4．纯电动汽车整车控制器故障如何分级？
每级故障有何影响？
项目5纯电动汽车充电系统的认知与故障诊断
（一）名称解释（每题2分，共10分）
1.车载充电机
2．交流充电桩
3．恒压充电
4．恒流充电
5.放电深度
（二）填空题（每空1分，共40分）
1.纯电动汽车的充电设备是指与纯电动汽车或动力蓄电池相连接，并为其提供电能的设备。
2.车载充电机由交流输入接口、功率单元、控制单元、直流输出接口等组成。
3.车载双向充电机就是充电机既可以给纯电动汽车动力蓄电池进行充电，又可以在必要时将动力蓄电池的电逆变成交流电，给负载离网供电，或回馈到电网并网馈电。
通过车载双向充电机的应用，未来纯电动汽车不仅仅是一个交通工具，还将成为一个移动的储能电站。
4.交流慢充方式是用交流充电桩充电接口，把电网的交流电输入纯电动汽车的慢充接口，经过汽车内部的车载充电机把交流电转成直流电后再输入动力蓄电池，完成充电。
5.直流快充是用直流充电桩充电接口，把电网的交流电转化成直流电，输送到纯电动汽车的快充接口，电能直接进入动力蓄电池充电。
6.纯电动汽车充电系统故障分为严重故障、蓄电池故障、一般故障和告警提示。
7.DC/DC变换器故障主要表现DC/D
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