2025年大學(xué)本科（新能源汽車工程）電池管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合測(cè)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填在括號(hào)內(nèi)）1.電池管理系統(tǒng)的核心功能不包括以下哪項(xiàng)？（）A.電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)B.電池性能評(píng)估C.車輛動(dòng)力控制D.電池安全保護(hù)2.用于檢測(cè)電池荷電狀態(tài)（SOC）最常用的方法是（）A.開路電壓法B.安時(shí)積分法C.內(nèi)阻法D.以上都不是3.電池管理系統(tǒng)中均衡電路的作用是（）A.提高電池容量B.降低電池內(nèi)阻C.使各電池單元電壓一致D.提升電池充電速度4.以下哪種傳感器不是電池管理系統(tǒng)中常用的監(jiān)測(cè)傳感器？（）A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.電流傳感器D.電壓傳感器5.電池管理系統(tǒng)對(duì)電池進(jìn)行熱管理的目的不包括（）A.提高電池效率B.延長(zhǎng)電池壽命C.增加電池重量D.確保電池安全6.當(dāng)電池管理系統(tǒng)檢測(cè)到電池過充時(shí)，采取的措施通常是（）A.加大充電電流B.停止充電C.降低充電電壓D.提高電池溫度7.電池管理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集模塊的主要作用是（）A.處理采集到的數(shù)據(jù)B.存儲(chǔ)采集到的數(shù)據(jù)C.將采集到的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量D.分析采集到的數(shù)據(jù)8.以下關(guān)于電池管理系統(tǒng)通信功能的說法，錯(cuò)誤的是（）A.與整車控制系統(tǒng)通信B.只與電池組內(nèi)部通信C.傳輸電池狀態(tài)信息D.接收控制指令9.電池管理系統(tǒng)的硬件組成不包括（）A.微控制器B.功率模塊C.顯示屏D.傳感器10.電池管理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中，算法設(shè)計(jì)的主要目的是（）A.提高軟件運(yùn)行速度B.實(shí)現(xiàn)電池狀態(tài)準(zhǔn)確估計(jì)C.減少軟件代碼量D.降低系統(tǒng)功耗第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（總共5題，每題4分，將答案填在橫線上）1.電池管理系統(tǒng)的主要任務(wù)是監(jiān)測(cè)電池的______、______、______等狀態(tài)參數(shù)，并進(jìn)行相應(yīng)的管理和控制。2.電池的健康狀態(tài)（SOH）評(píng)估主要基于______、______等參數(shù)的變化。3.電池管理系統(tǒng)中的故障診斷功能主要包括______故障診斷和______故障診斷。4.常見的電池均衡方式有______均衡和______均衡。5.電池管理系統(tǒng)的通信接口有______、______等。三、簡(jiǎn)答題（總共3題，每題10分）1.簡(jiǎn)述電池管理系統(tǒng)中電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容。2.說明電池管理系統(tǒng)熱管理的重要性及常見的熱管理方法。3.分析電池管理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集與處理的流程。四、材料分析題（總共2題，每題15分）材料：某新能源汽車在行駛過程中，電池管理系統(tǒng)檢測(cè)到電池組中部分電池單元電壓明顯低于其他單元。問題1：請(qǐng)分析可能導(dǎo)致這種情況的原因。問題2：針對(duì)該問題，電池管理系統(tǒng)應(yīng)采取哪些措施來解決？五、設(shè)計(jì)題（10分）設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的電池管理系統(tǒng)架構(gòu)，包括主要組成部分及其功能，并說明各部分之間的連接關(guān)系。答案：一、選擇題1.C2.B3.C4.B5.C6.B7.C8.B9.C10.B二、填空題1.電壓、電流、溫度2.容量、內(nèi)阻3.電池內(nèi)部、外部電路4.被動(dòng)、主動(dòng)5.CAN總線、LIN總線三、簡(jiǎn)答題1.主要監(jiān)測(cè)電池的電壓、電流、溫度、荷電狀態(tài)（SOC）、健康狀態(tài)（SOH）等參數(shù)。通過對(duì)這些參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，了解電池的工作狀態(tài)，為電池的管理和控制提供依據(jù)。2.重要性：電池性能受溫度影響大，合適溫度可提高效率、延長(zhǎng)壽命、確保安全。常見方法有風(fēng)冷，利用空氣流動(dòng)散熱；液冷，通過冷卻液帶走熱量；加熱，在低溫時(shí)對(duì)電池加熱。3.流程：傳感器采集電池的電壓、電流、溫度等模擬信號(hào)，經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路將其轉(zhuǎn)換為合適的電信號(hào)，再由數(shù)據(jù)采集芯片轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，然后微控制器對(duì)采集到的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，如計(jì)算SOC、SOH等，最后將處理結(jié)果用于電池狀態(tài)評(píng)估、控制等。四、材料分析題問題1：可能原因有電池自放電差異、電池老化程度不同、電池制造工藝問題導(dǎo)致初始性能不一致、均衡電路故障未能及時(shí)均衡電壓等。問題2：電池管理系統(tǒng)應(yīng)首先準(zhǔn)確確定電壓異常低的電池單元位置，然后采用主動(dòng)均衡方式對(duì)電壓低的電池補(bǔ)充能量，使其電壓與其他單元一致。同時(shí)，對(duì)電池組進(jìn)行全面檢測(cè)，排查是否存在其他潛在故障。五、設(shè)計(jì)題架構(gòu)包括：傳感器模塊，用于采集電池電壓、電流、溫度等參數(shù)；微控制器模塊，處理傳感器數(shù)據(jù)，計(jì)算電池狀態(tài)參數(shù)，發(fā)出控制指令；均衡電路模