2025年高職新能源汽車技術(shù)（電力電子技術(shù)）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40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.電力電子技術(shù)的核心是A.電力變換B.電力傳輸C.電力控制D.電力分配答案：A2.下列哪種器件屬于半控型電力電子器件A.晶閘管B.絕緣柵雙極型晶體管C.電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管D.門極可關(guān)斷晶閘管答案：A3.晶閘管導(dǎo)通的條件是A.陽極加正向電壓，門極加反向電壓B.陽極加反向電壓，門極加正向電壓C.陽極和門極都加正向電壓D.陽極和門極都加反向電壓答案：C4.絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）是一種A.全控型電壓驅(qū)動(dòng)器件B.半控型電流驅(qū)動(dòng)器件C.全控型電流驅(qū)動(dòng)器件D.半控型電壓驅(qū)動(dòng)器件答案：A5.電力電子電路中，為了防止器件因過電壓而損壞，通常采用的保護(hù)措施是A.過電流保護(hù)B.過電壓保護(hù)C.短路保護(hù)D.過載保護(hù)答案：B6.單相橋式全控整流電路，當(dāng)控制角α增大時(shí)，輸出直流電壓A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小答案：B7.三相半波可控整流電路，電阻性負(fù)載，當(dāng)控制角α=0°時(shí)，輸出電壓平均值為A.0.45U2B.0.9U2C.1.17U2D.2.34U2答案：C8.直流斬波電路中，降壓斬波電路輸出電壓平均值Ud與輸入電壓Uin的關(guān)系是A.Ud>UinB.Ud<UinC.Ud=UinD.不確定答案：B9.逆變電路是將A.直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能B.交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能C.直流電能轉(zhuǎn)換為直流電能D.交流電能轉(zhuǎn)換為交流電能答案：A10.電壓型逆變電路的特點(diǎn)是A.直流側(cè)為電壓源，輸出電壓為矩形波B.直流側(cè)為電流源，輸出電壓為矩形波C.直流側(cè)為電壓源，輸出電流為矩形波D.直流側(cè)為電流源，輸出電流為矩形波答案：A11.電流型逆變電路的特點(diǎn)是A.直流側(cè)為電壓源，輸出電壓為矩形波B.直流側(cè)為電流源，輸出電壓為矩形波C.直流側(cè)為電壓源，輸出電流為矩形波D.直流側(cè)為電流源，輸出電流為矩形波答案：D12.PWM控制技術(shù)的實(shí)質(zhì)是A.對(duì)脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制的技術(shù)B.對(duì)脈沖的頻率進(jìn)行調(diào)制的技術(shù)C.對(duì)脈沖的相位進(jìn)行調(diào)制的技術(shù)D.對(duì)脈沖的幅度進(jìn)行調(diào)制的技術(shù)答案：A13.電力電子裝置中常用的濾波電路有A.電容濾波B.電感濾波C.LC濾波D.以上都是答案：D14.電力電子技術(shù)在新能源汽車中的應(yīng)用主要包括A.電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)B.電池管理系統(tǒng)C.充電系統(tǒng)D.以上都是答案：D15.新能源汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，常用的電力電子器件有A.IGBTB.MOSFETC.晶閘管D.以上都是答案：D16.電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)中，常用的電力電子電路有A.整流電路B.逆變電路C.DC-DC變換電路D.以上都是答案：D17.電力電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)不包括A.高頻化B.集成化C.復(fù)雜化D.智能化答案：C18.下列關(guān)于電力電子技術(shù)的說法錯(cuò)誤的是A.電力電子技術(shù)是一門多學(xué)科交叉的技術(shù)B.電力電子技術(shù)主要研究電能的變換和控制C.電力電子技術(shù)只應(yīng)用于電力系統(tǒng)D.電力電子技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用答案：C19.三相橋式全控整流電路，電感性負(fù)載，當(dāng)控制角α增大時(shí)，輸出直流電壓A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小答案：B20.直流斬波電路中，升壓斬波電路輸出電壓平均值Ud與輸入電壓Uin的關(guān)系是A.Ud>UinB.Ud<UinC.Ud=UinD.不確定答案：A第II卷（非選擇題，共60分）（一）填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。請(qǐng)將答案填寫在題中的橫線上。1.電力電子技術(shù)主要包括電力變換、電力控制和______三個(gè)方面。答案：電力電子器件2.晶閘管的導(dǎo)通條件是陽極加正向電壓，______。答案：門極加正向電壓3.絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）是由______和MOSFET組成的復(fù)合器件。答案：GTR4.單相橋式全控整流電路，電阻性負(fù)載，當(dāng)控制角α=______時(shí)，輸出電壓平均值最大。答案：0°5.逆變電路根據(jù)直流側(cè)電源性質(zhì)可分為電壓型逆變電路和______。答案：電流型逆變電路（二）簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡(jiǎn)要回答問題。1.簡(jiǎn)述電力電子技術(shù)的定義和研究?jī)?nèi)容。答案：電力電子技術(shù)是應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，主要研究電能的變換和控制。它包括電力變換、電力控制和電力電子器件三個(gè)方面，通過電力電子器件實(shí)現(xiàn)電能的各種變換，如整流、逆變、直流斬波等，并對(duì)這些變換過程進(jìn)行控制，以滿足不同電力系統(tǒng)和用電設(shè)備的需求。2.說明晶閘管的工作原理。答案：晶閘管具有陽極、陰極和門極。當(dāng)陽極加正向電壓，門極加正向觸發(fā)信號(hào)時(shí)，晶閘管內(nèi)部形成強(qiáng)烈的電流，使晶閘管導(dǎo)通。導(dǎo)通后，即使門極信號(hào)消失，晶閘管仍保持導(dǎo)通狀態(tài)。只有當(dāng)陽極電壓減小到一定程度或施加反向電壓時(shí)，晶閘管才會(huì)關(guān)斷。3.簡(jiǎn)述電壓型逆變電路的特點(diǎn)。答案：電壓型逆變電路的直流側(cè)為電壓源，輸出電壓為矩形波。其特點(diǎn)包括：直流側(cè)電壓基本無脈動(dòng)；輸出電壓波形為矩形波，交流側(cè)電流波形取決于負(fù)載性質(zhì)；為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無功能量提供通道，逆變橋各臂都并聯(lián)了反饋二極管。4.解釋PWM控制技術(shù)的原理。答案：PWM控制技術(shù)是對(duì)脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制的技術(shù)。通過改變脈沖寬度來控制輸出電壓或電流的大小。在逆變電路中，通過控制開關(guān)器件的導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間，產(chǎn)生一系列等幅不等寬的脈沖波形，用這些脈沖波形來等效替代正弦波，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出波形的控制，達(dá)到較好的電能質(zhì)量和控制效果。（三）分析計(jì)算題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。要求寫出詳細(xì)的計(jì)算過程和答案。已知單相橋式全控整流電路，電阻性負(fù)載，輸入交流電壓U2=220V，負(fù)載電阻R=10Ω，控制角α=30°。求輸出直流電壓平均值Ud、輸出直流電流平均值Id和整流電路的功率因數(shù)。答案：1.輸出直流電壓平均值Ud：Ud=0.9U2cosα=0.9×220×cos30°=0.9×220×√3/2≈171.5V2.輸出直流電流平均值Id：Id=Ud/R=171.5/10=17.15A3.整流電路的功率因數(shù)：功率因數(shù)λ=cosα=cos30°=√3/2≈0.866（四）材料分析題（共10分）答題要求：閱讀以下材料，回答問題。材料：在新能源汽車的發(fā)展過程中，電力電子技術(shù)起著至關(guān)重要的作用。例如，電動(dòng)汽車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需要高效的電力電子器件來實(shí)現(xiàn)電能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。目前，IGBT被廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，它能夠滿足高頻、高壓、大電流等要求，提高電機(jī)的效率和性能。同時(shí)，電池管理系統(tǒng)也離不開電力電子技術(shù)，通過電力變換和控制，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的充放電管理，延長電池壽命，提高電池的安全性和可靠性。1.電力電子技術(shù)在新能源汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中有哪些作用？答案：電力電子技術(shù)在新能源汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，通過電力電子器件實(shí)現(xiàn)電能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。它能滿足電機(jī)高頻、高壓、大電流等要求，提高電機(jī)的效率和性能，使電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)更高效地運(yùn)行，從而提升新能源汽車的整體性能。2.電池管理系統(tǒng)中電力電子技術(shù)是如何發(fā)揮作用的？答案：在電池管理系統(tǒng)中，電力電子技術(shù)通過電力變換和控制來實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的充放電管理?？梢愿鶕?jù)電池的狀態(tài)進(jìn)行合理的充電和放電控制，避免過充、過放等情況，延長電池壽命，同時(shí)提高電池的安全性和可靠性，確保新能源汽車電池系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。（五）設(shè)計(jì)題（共5分）答題要求：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的直流斬波電路，要求實(shí)現(xiàn)降壓功能。畫出電路原理圖，并簡(jiǎn)要說明工作原理。答案：電路原理圖：一個(gè)開關(guān)管（