由于纯电动汽车能源利用率高,又经济环保,符合绿色出行理念,近几年在中考题中逐渐成为热点。今天,我们通过一道题,来了解关于新能源纯电动汽车所涉及的物理考点。
24、综合性试题(6分)阅读短文,回答问题:
如图甲所示,是国产某品牌新能源纯电动汽车。电池是纯电动汽车的核心,衡量电池性能的一个重要参数是能量密度,即单位质量储存的电能,该新能源汽车搭载了高性能三元锂电池,能量密度达到了200W•h/kg。该车在零下35 ℃亦可正常启动和充电;在最优化行驶情况下,续航里程达到了600 km。该汽车支持快充,慢充和普通220V插座充电,快充半小时即可将电量由30%充至80%,慢充7h充满;若选配随车充电宝,普通220 V插座就可充电,25h充满。其部分参数如表所示。
纯电动汽车具备能量回收功能,其1安装了可逆电机,车辆在减速或制动时,车轮的转动会带动驱动电机转动,此时驱动电机就变成了发电机,为汽车的动力电池充电,达到能量回收利用的效果,同时具有辅助制动功能。
(1)关于该纯电动汽车,下列说法正确的是____(填字母,多选)
A.汽车行驶时,蓄电池相当于电路中的电源
B.快充时使用的导线要比慢充时更细
C.能量回收系统可提高汽车的续航里程
D.驱动电机在汽车减速或制动时,将机械能转化为电能
(2)该纯电动汽车的电池质量约为___kg,若按每度电0.5元计算,在最经济的情况下行驶100 km的电费为___元。
(3)该纯电动汽车在快充时的充电功率为__kW。
(4)在未来,纯电动汽车可在光伏路面移动充电(如图乙所示),当汽车经过充电区域时,充电垫发出高频光波,通过汽车底盘上的接收器将光能转化为电能,从而为电池充电。一辆电量不足的汽车,匀速通过如图丙所示的充电区域,已知充电区域s₁长为150m,两段充电区域之间的距离s₂为15km,忽略汽车在充电过程中消耗的电能,接收器接收到的光波功率为5000kW,光电池转化为电能的效率为20%,汽车匀速行驶时受到的阻力为1000N。若电池消耗的电能有75%用于维持汽车行驶,则汽车在s₂区域内水平匀速行驶需要耗电___J,为了使汽车能顺利到达下一段充电区域,汽车在充电区域s₁时的速度不能大于___ m/s。
参考答案:
怎么样?是不是感觉有些难。但只要你认真阅读上面题中文字,学会从文章中学习新的物理概念(比如这道题中的能量密度)。再根据我们平时所学的物理知识。抽丝剥茧,环环相扣地去寻找线索,去思考。总会慢慢找到解题方法。练得多了,就会找到了这些题的共性,就能顺利求解了。让我们一起不断积累,不断进步!
[知识拓展]
(一)纯电动汽车的优点
1. 使用成本低:电费远低于燃油费,且结构简单、机械磨损少,日常保养(如换滤芯、检查电路)的费用和频率都低于燃油车。
2. 环保无污染:行驶过程中零尾气排放,能减少空气污染和温室气体排放,契合绿色出行理念。
3. 驾驶体验佳:电机响应迅速,起步和加速平顺安静,没有燃油车的发动机噪音和换挡顿挫感。
4. 政策优势明显:部分城市对纯电车有免摇号、不限行、停车优惠等政策,购车时也可能有地方补贴。
5. 能量利用效率高:电机的能量转换效率可达90%以上,远高于燃油发动机的30%左右,能源利用率更高。
(二)纯电动汽车的缺点
1. 续航里程限制:受电池容量影响,长途出行时续航容易“缩水”,低温天气下电池活性降低,续航衰减会更明显。
2. 充电便利性不足:公共充电桩存在分布不均、排队等待的情况,无家用充电桩的用户,补能会比较麻烦。
3. 电池寿命与更换成本高:电池容量会随使用年限和充放电次数衰减,更换整车电池的费用较高,甚至接近车价的一半。
4. 保值率偏低:相比同级别燃油车,纯电车的二手保值率更低,技术迭代快和电池衰减是主要原因。
5. 充电耗时较长:即使是快充,充满80%电量也需要30分钟左右,慢充则需要数小时,远不如燃油车加油便捷。
(三)纯电动汽车与燃油车核心对比清单
The only way to overcome the challenges that you face is to start working。
克服你所面临挑战的唯一方法就是开始行动。