2026年新能源汽车电池热失控模拟实验试卷及答案

2026年新能源汽车电池热失控模拟实验试卷及答案考试时长：120分钟满分：100分试卷名称：2026年新能源汽车电池热失控模拟实验试卷及答案考核对象：新能源汽车技术专业学生、行业从业者题型分值分布：-判断题（10题，每题2分）总分20分-单选题（10题，每题2分）总分20分-多选题（10题，每题2分）总分20分-案例分析（3题，每题6分）总分18分-论述题（2题，每题11分）总分22分总分：100分---一、判断题（每题2分，共20分）1.电池热失控的主要诱因是外部短路或过充导致的温度急剧升高。2.热失控过程中，电池内部压力的骤增是导致电池壳体破裂的直接原因。3.电池热失控的“多米诺骨牌效应”是指单一故障引发的连锁反应。4.热失控产生的可燃气体主要是氢气和甲烷。5.电池热失控的早期预警信号包括温度异常升高和电压波动。6.热失控模拟实验中，使用氮气稀释可以抑制反应速率。7.电池热失控会导致电池管理系统（BMS）完全失效。8.热失控的灭火方法中，干粉灭火器比水更适用。9.热失控实验中，红外测温仪主要用于监测表面温度变化。10.热失控的预防措施包括优化电池设计、加强BMS监控和改进热管理系统。二、单选题（每题2分，共20分）1.以下哪种情况最容易引发电池热失控？（）A.电池内部接触不良B.电池过充或过放C.电池外部短路D.电池老化2.热失控过程中，最先发生的变化是？（）A.电池内部压力急剧上升B.电池电压突然下降C.电池温度超过阈值D.电池内部电解液分解3.热失控模拟实验中，常用的加热方式不包括？（）A.电热丝加热B.激光照射C.水冷加热D.热风烘烤4.热失控产生的有毒气体不包括？（）A.氰化氢（HCN）B.二氧化碳（CO₂）C.氮氧化物（NOx）D.氧气（O₂）5.电池热失控的“自燃”现象主要是由？（）A.外部火源引发B.内部化学反应失控C.电池外部短路D.BMS故障6.热失控模拟实验中，压力传感器的主要作用是？（）A.监测电池电压B.监测电池温度C.监测电池内部压力D.监测电池电流7.热失控的灭火方法中，最有效的是？（）A.水灭火B.干粉灭火C.氮气稀释D.隔绝空气8.热失控实验中，数据采集系统的主要作用是？（）A.控制实验进程B.监测实验数据C.分析实验结果D.灭火9.热失控的预防措施中，最根本的是？（）A.加强BMS监控B.优化电池设计C.改进热管理系统D.定期维护10.热失控模拟实验中，常用的电池类型不包括？（）A.磷酸铁锂电池B.三元锂电池C.锂空气电池D.镍氢电池三、多选题（每题2分，共20分）1.电池热失控的诱因包括？（）A.外部短路B.过充或过放C.外部火源D.电池内部缺陷E.BMS故障2.热失控过程中，会产生哪些有毒气体？（）A.氰化氢（HCN）B.二氧化碳（CO₂）C.氮氧化物（NOx）D.氢气（H₂）E.甲烷（CH₄）3.热失控模拟实验中，常用的监测设备包括？（）A.温度传感器B.压力传感器C.电压传感器D.电流传感器E.气体检测仪4.热失控的灭火方法包括？（）A.水灭火B.干粉灭火C.氮气稀释D.隔绝空气E.使用灭火剂5.热失控的预防措施包括？（）A.优化电池设计B.加强BMS监控C.改进热管理系统D.定期维护E.使用高安全性电池材料6.热失控实验中，需要监测的参数包括？（）A.温度B.压力C.电压D.电流E.气体成分7.热失控的“多米诺骨牌效应”涉及？（）A.温度升高B.电压波动C.内部压力上升D.电解液分解E.有毒气体产生8.热失控模拟实验的目的是？（）A.研究热失控机理B.评估灭火方法C.优化电池设计D.预防实际事故E.降低实验成本9.热失控的早期预警信号包括？（）A.温度异常升高B.电压波动C.内部压力上升D.电解液分解E.有毒气体产生10.热失控的灭火难点包括？（）A.灭火剂选择B.灭火时机C.灭火环境D.电池类型差异E.灭火成本四、案例分析（每题6分，共18分）案例1：某新能源汽车在行驶过程中突然发生电池热失控，导致电池舱起火。实验人员对事故电池进行了热失控模拟实验，发现电池在高温环境下电压迅速下降，内部压力急剧上升，最终导致电池壳体破裂。请分析该案例的热失控原因及预防措施。案例2：某电池厂商进行热失控模拟实验，发现三元锂电池在过充条件下会产生大量氢气和甲烷，而磷酸铁锂电池则相对稳定。请解释两种电池在热失控特性上的差异，并提出改进措施。案例3：某新能源汽车在电池热失控模拟实验中，使用氮气稀释灭火，但效果不佳。请分析原因，并提出更有效的灭火方案。五、论述题（每题11分，共22分）论述题1：请论述电池热失控的机理及其对新能源汽车安全性的影响，并提出预防热失控的具体措施。论述题2：请论述热失控模拟实验在新能源汽车电池安全研究中的重要性，并分析当前实验技术的局限性及未来发展方向。---标准答案及解析一、判断题1.√2.√3.√4.√5.√6.√7.×8.√9.√10.√解析：7.热失控过程中，BMS可能部分失效，但不会完全失效。其余选项均正确。二、单选题1.B2.C3.C4.D5.B6.C7.B8.B9.B10.D解析：1.过充或过放最容易引发电池热失控。3.水冷加热不属于热失控模拟实验的常用加热方式。4.氧气不是热失控产生的有毒气体。5.热失控的“自燃”现象主要是由内部化学反应失控引发。9.优化电池设计是最根本的预防措施。10.镍氢电池不属于新能源汽车常用电池类型。三、多选题1.A,B,D,E2.A,B,C3.A,B,C,D,E4.B,C,D,E5.A,B,C,D,E6.A,B,C,D,E7.A,B,C,D,E8.A,B,C,D9.A,B,C10.A,B,C,D,E解析：1.外部短路、过充或过放、电池内部缺陷、BMS故障均可能引发热失控。4.干粉灭火、氮气稀释、隔绝空气、使用灭火剂均为有效灭火方法。9.温度异常升高、电压波动、内部压力上升均为热失控的早期预警信号。10.热失控灭火的难点包括灭火剂选择、灭火时机、灭火环境、电池类型差异及灭火成本。四、案例分析案例1：热失控原因：外部短路或过充导致电池内部温度急剧升高，引发连锁反应，最终导致热失控。预防措施：1.优化电池设计，提高电池安全性。2.加强BMS监控，防止过充或过放。3.改进热管理系统，防止电池过热。4.定期维护，检查电池状态。案例2：差异原因：-三元锂电池能量密度高，但热稳定性较差，易产生氢气和甲烷。-磷酸铁锂电池热稳定性好，不易产生易燃气体。改进措施：1.三元锂电池可采用表面改性或电解液优化提高热稳定性。2.磷酸铁锂电池可进一步提高能量密度。案例3：原因：氮气稀释效果有限，可能需要结合其他灭火方法。改进方案：1.使用干粉灭火器或二氧化碳灭火器。2.结合水冷系统降低电池温度。3.设计更有效的电池壳体结构，防止破裂。五、论述题论述题1：电池热失控机理：1.外部短路或过充导致电池内部温度升高，引发电解液分解。2.电解液分解产生可燃气体，导致内部压力上升。3.压力上升引发电池壳体破裂，释放可燃气体。4.可燃气体与空气混合，遇火源引发燃烧或爆炸。对安全性影响：-电池舱起火，威胁乘客安全。-电池破裂，导致电池性能下降。预防措施：1.优化电池设计，提高热稳定性。2.加强BMS监控，防止过充或过放。3.改进热管理系统，防止电池过热。4.定期维护，检查电池状态。论述题2：热失控模拟实验的重要性：