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混合動力汽車如圖甲是我國自主研制生產(chǎn)的一種環(huán)保混合動力實驗汽車。該混合動力汽車啟動時,內(nèi)燃機不工作,車內(nèi)蓄電池輸出能量;當(dāng)高速行駛或蓄電池儲存電能過低時,內(nèi)燃機啟動,既可以向車輪輸出能量,同時又可以向蓄電池充電;當(dāng)車輛需要全力加速時,內(nèi)燃機、蓄電池可以同時向車輪輸出能量。為了保護蓄電池,當(dāng)電池使用到剩下最大容量的20%時停止供電。測試人員駕駛該車在平直公路上以50km/h的速度勻速行駛1h,觀察儀表盤,發(fā)現(xiàn)這段時間內(nèi)燃機消耗燃油10kg,蓄電池儲存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。該車行駛時所受阻力f和車速v的關(guān)系如圖乙所示,汽車的某些參數(shù)如下表所示。(燃油熱值q=4.0×107J/kg )
電機 |
輸出最大功率/kW |
40 |
電池 |
輸出電壓/V |
300 |
最大容量/J |
1.0×108 |
整車 |
質(zhì)量/t |
1 |
(1)該混合動力汽車的內(nèi)燃機是一臺單缸四沖程汽油機,如圖丙所示是汽油機的
做功
做功
沖程,若飛輪轉(zhuǎn)速是2400r/min,則每秒對外做功
20
20
次;
(2)測試過程中汽車行駛時的牽引力大小為
2000
2000
N;
(3)“噸百公里能耗”是衡量新能源汽車的一項重要指標(biāo)。“J/(100km?t)”是指車輛消耗的總能量與行駛路程和車輛總質(zhì)量(可近似看著作是整車質(zhì)量)乘積的比值。則該車在測試過程中的噸百公里能耗為
7×108
7×108
J/(100km?t),汽車的能量利用率為
37.5%
37.5%
。