《新能源汽車材料》課后習題答案

工學任務一新能源汽車及新材料的應用

1.

按照用途來分，新能源汽車應用材料可分為汽車工程材料和汽車運

行材料兩種。

2.

1)工程材料

(1)金屬材料

(2)高分子材料

(3)陶瓷材料

(4)復合材料

2)運行材料

(1)燃料

(2)汽車用潤滑油

(3)汽車用工作液

(4)輪胎

3.

用輕質合金代替鋼鐵材料是汽新能源車輕量化的有效手段。目前，國

內外應用于新能源汽車的輕質合金主要有鋁合金、鎂合金和鈦合金等。

工學任務二材料的性能

一、填空題

1.靜載荷、動載荷

2.強度、塑性、硬度、韌性、疲勞強度

3.屈服強度、抗拉強度、％、兒

二、選擇題

1.B2.B3.B

三、問答題

1.

金屬材料抵抗沖擊載荷作用而不被破壞的能力稱為沖擊韌性。用符號

生表示。

2.

材料經過無限次交變載荷作用而不發生斷裂的最大應力，稱為疲勞強

度。用符號%表示。

3.

材料的工藝性能是指材料在加工過程中所表現出來的性能。材料的工

藝性能主要包括鑄造性能、鍛壓性能、焊接性能、熱處理性能和切削

加工性能等。

工學任務三新能源汽車用鋼鐵材料

一、填空題

1.單介質淬火、雙介質淬火、分級淬火、等溫淬火

2.24%、碳鋼

3.低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼

二、選擇題

1.ABC2.A3.A

三、問答題

1.

在相同的淬火條件下，能獲得更深的淬硬層；具有良好的綜合力學性

能；具有良好的耐磨性、耐腐蝕性和耐高溫性等特殊性能。

2.

合金滲碳鋼：變速齒輪、萬向節十字軸、活塞銷和氣門挺桿等。

合金調質鋼：發動機的連桿、汽車底盤的萬向節、半軸等。

合金彈簧鋼：汽車、拖拉機和機車上的板彈簧，氣閥彈簧等。

滾動軸承鋼：軸承內、外套圈和滾動體（滾珠、滾柱、滾針）。

耐熱鋼：發動機的進排氣門、渦流室鑲塊、渦輪增壓器轉子、排氣凈

化裝置等。

3.

可鍛鑄鐵。因為當鑄件壁較厚、尺寸較大時，其心部的冷卻速度不夠

快，鐵水澆注時難以獲得整個截面的白口組織，所以僅適用于薄壁和

小型零件。

工學任務四新能源汽車用有色金屬及其合金材料

一、填空題

LT、越低

2.。型、B型、a+8型

3.變形鎂合金、鑄造鎂合金

二、選擇題

1.C2.A3.B

三、問答題

1.

變形鋁合金分為防銹鋁、硬鋁、超硬鋁和鍛鋁四種。變形鋁合金牌號

用“XAXX”表示，牌號的第一、三、四位為數字，其中第一位數字

是依主要合金元素Cu、Mn、Si、Mg、Mg2Si、的順序來表示變形鋁

合金的組別。按主要合金元素的排列順序分別標示為2,3,4,5,6,

7,后兩位數字表示同一組別中不同鋁合金的序號。

2.

常用的鑄造鋁合金有鋁硅合金、鋁銅合金、鋁鎂合金及鋁鋅合金等。

鑄造鋁合金牌號由Z（“鑄”字漢語拼音字首）A1+主要合金元素的元

素符號及其平均質量分數組成。

3.

性能要求：足夠的強度、硬度和耐磨性；足夠的塑性和韌性；較小的

摩擦系數和高度磨合能力；良好的導熱性、抗腐蝕性和低的膨脹系數

等。

常見的有：錫基軸承合金（錫基巴氏合金）、鉛基軸承合金、銅基軸承

合金、鋁基軸承合金。

工學任務五新能源汽車用非金屬材料

一、填空題

1.生膠

2.黏土、石英、長石

3.環氧樹脂、纖維

二、選擇題

1.B2.A3.C

三、問答題

1.

輪胎：天然橡膠、丁苯橡膠、丁基橡膠

密封條：氯丁橡膠、丁晴橡膠

膠管、膠帶減震元件：天然橡膠、丁苯橡膠、氯丁橡膠、丁基橡膠

耐油元件：氯丁橡膠、丁晴橡膠

2.

不合適。鋼化玻璃在受到沖擊破碎后，碎片小而無棱角，不會造成人

體傷害，但這種玻璃在破碎前會產生很多裂紋，由于光線的漫射作用，

玻璃會變得模糊不清，如果用于風窗玻璃，會影響駕駛員視線，容易

造成事故，所以鋼化玻璃只能作為汽車后窗玻璃和側窗玻璃。

3.

用氮化硅陶瓷材料制成的陶瓷纖維活塞。特種陶瓷可用于制作陶瓷凸

輪軸、氣門、氣門座、搖臂等零件。發動機用氮化硅材料制成氣門,

采用陶瓷制成發動機搖臂。特種陶瓷被廣泛用作汽油機點火系火花塞

的基體。陶瓷發動機采用陶瓷作進、排氣管。

工學任務六新能源汽車動力電池材料

一、填空題

1.層狀的鉆酸鋰、鎂鉆鎰酸鋰、尖晶石型的鎰酸鋰、不同聚陰離子型

的正極材料

2.良好的循環性能、較高的比容量、很好的安全性、低廉的成本

3.2.5V~3.6V、3.3V

二、選擇題

1.B2.A3.C

三、問答題

1.

目前，用于鋰離子電池負極的碳材料有石墨、乙烘黑、微珠碳、石油

焦、碳纖維、裂解聚合物和熱解炭等。

2.

(1)在較寬的溫度范圍內離子電導率高，鋰離子遷移數大，以減少

電池在充放電過程中的濃差極化。

(2)熱穩定性好，以保證電池在合適的溫度范圍內操作。

(3)電化學窗口寬，最好有0?5V的電化學穩定窗口以保證電解質在

兩極不發生顯著的副反應，滿足在電化學過程中電極反應的單一性。

(4)代替隔膜使用時，還要具有良好的力學性能和可加工性能。

(5)價格成本低。

(6)安全性好，閃點高或不燃燒。

(7)無毒物污染，不會對環境造成危害。

3.

(1)能量密度高。

(2)平均輸出電壓高(約3.6V)。

(3)輸出功率大。

(4)自放電小。

(5)沒有鍥鎘、鍥氫電池一樣的記憶效應。

(6)循環性能優越。

(7)可快速充放電。

(8)充電效率高，可達100%o

(9)工作溫度范圍寬。

(10)殘留容量的測試比較方便。

(11)不需維修。

(12)沒有環境污染。

(13)使用壽命長。

工學任務七新能源汽車典型零件的選材

一、填空題

1.中碳鋼、中碳合金鋼

2.耐熱、耐蝕、耐磨

3.鋼板、鋼帶、熱軋鋼板、冷軋鋼板

二、選擇題

1.A2.A3.B

三、問答題

1.

可鍛鑄鐵。因為當鑄件壁較厚、尺寸較大時，其心部的冷卻速度不夠

快，鐵水澆注時難以獲得整個截面的白口組織，所以僅適用于薄壁和

小型零件。

2.

(1)良好的綜合力學性能，足夠的強度、硬度、塑性和一定的韌性，

以防止過載斷裂和沖擊斷裂。

⑵高的疲勞強度，對應力集中敏感性低，以防疲勞斷裂。

(3)足夠的淬透性，熱處理后表面要有高硬度、高耐磨性，以防磨損

失效。

(4)良好的切削加工性能，價格便宜。

3.

⑴后視鏡支架：Q235

(2)氣門推桿：40Cr

⑶氣門彈簧:50CrVA鋼

(4)車架縱、橫梁：16Mn

(5)變速齒輪：20CrMnTi

(6)鋼板彈簧:65Mn

⑺發動機的進排氣門：進氣門40Cr、排氣門4Crl4Nil4W2Mo

⑻化油器針閥：40Cr

⑼汽缸體：HT200

（10）曲軸：QT600-2

工學任務八車用燃料

一、填空題

1.蒸發性（揮發性）、抗爆性、安定性（穩定性）、腐蝕性、清潔性

2.發火性、低溫流動性、蒸發性、黏度

3.凝點、0、-10、-20、-35

二、選擇題

1.B2.A3.B

三、問答題

1.

我國車用汽油目前所使用的牌號有89、92、95和98四個牌號的汽

油。要想保證發動機在工作中不發生“爆燃”的現象，就必須合理的

選擇相應牌號的汽油，在選擇汽油時主要是根據壓縮比的高低來選擇。

當發動機壓縮比較高，爆燃傾向較大時，應選用牌號較高的汽油；反

之，壓縮比較低的發動機，應選用牌號較低的汽油。

2.

我國柴油牌號是按照凝點來劃分的，分為10、5、0、-10,-20.-35

和-50七種牌號。車用柴油應根據地區和季節的氣溫高低來選用。

3.

辛烷值越高，汽油牌號越高，其抗爆性能越好。但是在發動機試驗中，

由于規定的額定條件不同，從而導致測定的辛烷值也隨之改變。按照

試驗測定的方法可分為研究法(RON)和馬達法(MON)兩種。

在可變壓縮比的標準單缸十六烷值測定柴油機上，將被測燃料與標準

燃料進行同期閃火對比試驗，若被測燃料與某標準燃料在相同條件下

同期閃火，則標準燃料的工十六烷體積百分數即為被測燃料的十六烷

值。

工學任務九汽車新能源

一、填空題

1.甲醇、乙醇

2.稀薄燃燒

3.摻醇燃燒、純醇燃燒

二、選擇題

1.A2.A3.B

三、問答題

1.

①抗爆性好。

②排放尾氣中NOx、燒類及CO的含量低。

③價格低。

2.

(1)著火界限寬

(2)與空氣的理論混合氣熱值低

(3)火焰傳播速度低

(4)點火能量高

(5)抗爆性能好

(6)密度小

(7)排放污染小

(8)攜帶性較差

(9)使用天然氣可使發動機的磨損減小

3.

(1)抗爆性能高

(2)排放污染小

(3)火焰傳播速度低

(4)點火能量高

(5)與空氣的理論混合氣熱值低

(6)便于攜帶

工學任務十車用潤滑材料

一、填空題

1.小、好、低、高

2.強

3.錐入度、錐入度

二、選擇題

l.D2.B3.D

三、問答題

1.

對齒輪油的主要性能要求是：具有良好的極壓抗磨性，適宜的黏度和

良好的黏溫性，良好的低溫流動性、氧化安定性和抗泡沫性等。

車輛齒輪油主要根據汽車生產廠家的使用說明書要求來選擇。如果沒

有使用說明書，可以按照工作條件選擇品種，按照當地氣溫選擇牌號；

也可以根據齒輪傳動的種類和承載能力及使用條件和工作溫度來確

定齒輪油的使用等級和黏度等級。

2.

鈣基潤滑脂的特點是不溶于水，抗水性較強，且潤滑、防護性能較好，

但其耐熱性較差，在高溫、高速部位潤滑時易造成油皂分離，所以鈣

基潤滑脂最高使用溫度一般不高于6(rc,且使用壽命較短。

鈉基潤滑脂的特點是滴點很高(可達160。0,耐熱性好，可在12CTC

下較長時間內工作，并有較好的承壓抗磨性能，可適應較大的負荷。

但它的耐水性很差，遇水易乳化變質，因此不能用于潮濕和易于與水

接觸的摩擦部位，適合用于離發動機很近、溫度較高的風扇離合器等

部位。

汽車通用鋰基潤滑脂具有良好的膠體安定性、氧化安定性、防銹性和

抗水性，適用于-30七?12(TC下，汽車輪轂軸承、底盤、水泵和發電

機等各摩擦部位潤滑，進口車輛和國產新車普遍推薦使用這種潤滑脂。

3.

(1)潤滑脂的選用要合理，否則會造成很大的浪費。

(2)潤滑脂的填充量要適當。

⑶鈣基潤滑脂的耐熱性較差，因為它是以水為穩定劑的鈣皂水化物,

溫度在io(rc左右便開始水解，當超過ioo℃時便喪失潤滑脂的稠度。

(4)要保持潤滑脂的清潔性。

(5)潤滑脂不能混合使用，否則會破壞原有結構而失去潤滑的作用。

工學任務十一車用工作液

一、填空題

1.低溫流動性、黏溫性

2.水、防凍劑

3.R12、R134a

二、選擇題

l.C2.C3.B

三、問答題

1.

①加注冷卻液之前應對發動機冷卻系統進行清洗，最簡單的方法是打

開散熱器放水閥，用自來水從加水口沖洗。

②稀釋濃縮液時要使用蒸偏水或去離子水。

③注意檢查冷卻液液面高度，視情正確補充。

④不同廠家、不同牌號的發動機冷卻液不能混用。

⑤冷卻液在使用一段時間后，應及時更換。

⑥在使用乙二醇冷卻液時，應注意乙二醇有毒，切勿用口吸。

2.

汽車制動液的使用注意事項

(1)不同型號、不同廠家的制動液不能混用，否則會影響制動效果。

(2)加注或更換制動液時，最好使用專業設備。更換制動液時應徹底

清洗制動系，特別要防止水分、礦物油和機械雜質混入。因為水分等

雜質會導致制動失靈，水分還會使制動系統中的金屬零部件產生腐蝕。

當換用不同品種制動液時，應用新液清洗一次。

(3)制動液使用一定時間后會發生變質而影響車輛的制動性，所以要

求制動液要按期更換，更換期一般為車輛行駛20