纯电动汽车能源系统检修课程标准

《纯电动汽车能源系统检修》课程标准

基本信息：

课程名称：纯电动汽车能源系统检修

课程性质：职业技术课

学分：4

计划学时：64

适应对象：新能源汽车技术

建设团队：该课程团队含一线教师5人，其中高级职称2人；聘请1名具有资深工作经历的企业技师作为兼职教师参与指导实践教学。

第一部分课程概述

本课程是新能源汽车技术专业的专业核心课程。主要知识点是全面系统地介绍新能源汽车新技术。针对本专业的特点，系统阐述了新能源汽车的类型，发展新能源汽车的必要性和新能源汽车发展现状。重点介绍电动汽车用动力电池、电动汽车用电动机、纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车的结构、原理及设计方法等。对天然气汽车、液化石油气汽车、甲醇燃料汽车、乙醇燃料汽车、二甲醚燃料汽车、氢燃料汽车和太阳能汽车的特点、发展现状及趋势也进行了介绍。本课程授予学生新能源汽车构造原理等规律性的知识，使学生具有举一反三的分析能力，对结构原理不断更新的适应能力，为学习后续课程和参加专业实践奠定基础，对于适应地方经济建设的应用性人才培养目标具有十分重要的意义。

第二部分课程目标

总目标：电动汽车用动力电池、电动汽车用电动机、纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车的结构、原理及设计方法。

具体目标：

第一章新能源汽车概述

（一）新能源定义与分类

主要内容：

1.新能源汽车的定义。

2.新能源汽车的分类。

重点：新能源汽车的定义和分类。

难点：新能源汽车的分类方法。

基本要求：

1.掌握新能源汽车的定义。

2.了解新能源汽车的分类方法。

3.掌握新能源汽车的分类。

（二）发展新能源汽车的必要性

主要内容：

1.全球背景下的能源危机。

2.大气环流与环境污染。

3.新能源汽车的优点。

4.发展新能源汽车的必要性。

重点：能源危机。环境污染。

难点：发展新能源汽车的必要性。

基本要求：

1.了解全球背景下的能源危机。

2.了解大气环流与环境污染。

3.掌握新能源汽车的优点。

4.掌握发展新能源汽车的必要性。

第三章纯电动汽车基础

（一）纯电动汽车蓄电池

主要内容：

1.纯电动汽车用动力电池分类。

2.纯电动汽车用动力电池的性能指标。

3.纯电动汽车对动力电池的要求。

4.铅酸蓄电池的分类、结构和特点、工作原理、充放电特性和充电方法。

5.镍氢电池的分类、结构和特点，镍氢电池的工作原理、充放电特性和充电方法。

6.锂离子电池的分类、结构和特点，工作原理，充放电特性和充电方法。

7.燃料电池的发展动态、分类、结构和特点。

8.了解质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、直接甲醇燃料电池、微生物燃料电池和再生型燃料电池的性能特点。

9.了解太阳能电池的分类、特点、发电原理、伏安特性。

重点：铅酸蓄电池的分类、结构和特点；镍氢电池的分类、结构和特点；锂离子电池的分类、结构和特点。燃料电池的分类、结构和特点；燃料电池系统；质子交换膜燃料电池。

难点：铅酸蓄电池的充放电特性和充电方法。镍氢电池的充放电特性和充电方法。锂离子电池的充放电特性和充电方法。

基本要求：

1.掌握电动汽车用动力电池分类，要求，性能指标。

2.掌握铅酸蓄电池的分类、结构和特点，工作原理、充放电特性和充电方法。

3.掌握镍氢电池的分类、结构和特点，工作原理、充放电特性和充电方法。

4.理解掌握镍氢电池的SOC估计方法。

5.掌握锂离子电池的分类、结构和特点、工作原理、充放电特性和充电方法。

6.掌握燃料电池的发展动态、分类、结构和特点。

12.了解质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、直接甲醇燃料电池、微生物燃料电池和再生型燃料电池的性能特点。

（二）电动汽车用电动机

主要内容：

1.电动机的分类和额定指标，电动汽车对电动机的要求。

2.直流电动机的分类、结构和特点、工作原理、基本方程和运行特性。

3.无刷直流电动机的分类、结构和特点、工作原理、数学模型、控制。

4.异步电动机的分类、结构和特点、工作原理、数学模型、控制。

5.永磁同步电动机的分类、结构、特点、工作原理、数学模型、控制。

6.开关磁阻电动机的分类、结构和特点、工作原理、数学模型、控制。

重点：直流电动机的工作原理、基本方程和运行特性；无刷直流电动机的分类、结构和特点；异步电动机的分类、结构和特点；永磁同步电动机的分类、结构和特点。开关磁阻电动机的分类、结构和特点。

难点：永磁同步电动机的工作原理、数学模型；永磁同步电动机的控制；开关磁阻电动机的工作原理、数学模型；开关磁阻电动机的控制。

基本要求：

1.了解电动机的分类和额定指标，电动汽车对电动机的要求。

2.掌握直流电动机的分类、结构和特点、工作原理、基本方程和运行特性。

3.掌握无刷直流电动机的分类、结构和特点、工作原理。

4.了解异步电动机的分类、结构和特点。

5.掌握永磁同步电动机的分类、结构、特点、工作原理、数学模型。

6.了解开关磁阻电动机的分类、结构和特点、工作原理。

第三章纯电动汽车

主要内容：

1.纯电动汽车传动系统参数设计。

2.纯电动汽车续驶里程。

3.纯电动汽车电池管理系统。

4.纯电动汽车经济性评价指标及行驶能耗。

5.纯电动汽车车载数据采集系统。

重点：纯电动汽车的分类、组成和原理；电动机参数设计。传动系传动比设计；纯电动汽车续驶里程模型；电池管理系统的功能；纯电动汽车能耗经济性评价指标。

难点：纯电动汽车驱动系统布置形式；纯电动汽车的特点和关键技术；电池组容量设计；纯电动汽车续驶里程影响因素；电池管理系统的硬件实现和软件实现；纯电动汽车的能量利用率。

基本要求：

1.了解纯电动汽车的分类、组成、原理、特点和关键技术。

2.掌握纯电动汽车驱动系统布置形式。

3.了解纯电动汽车传动系统设计实例和性能仿真。

4.掌握纯电动汽车续驶里程影响因素。

5.了解电池管理系统的功能。

6.掌握对电池管理系统的硬件实现和软件实现。

7.了解纯电动汽车能耗经济性评价指标、能量利用率和能耗。

8.了解车载数据采集系统的功能和特点。

第四章混合动力电动汽车

主要内容：

1.混合动力电动汽车动力系统设计。

2.混合动力电动汽车制动能量回收系统。

3.混合动力电动汽车的能量管理。

重点：混合动力电动汽车的分类、组成与原理；混合动力电动汽车制动力分配控制策略；混合动力电动汽车的能量管理策略；混合动力电动汽车的工作模式。

难点：混合动力电动汽车的特点和关键技术；动力分配装置；整车仿真模型；控制策略；仿真实例；混合动力电动汽车制动力分配控制策略的实现；混合动力电动汽车模糊逻辑能量管理策略。

基本要求：

1.了解混合动力电动汽车的分类、组成与原理。

2.掌握混合动力电动汽车的特点和关键技术。

3.了解发动机、电动机、储能装置、动力分配装置的功用、组成、种类、工作原

理和要求。

4.了解混合动力电动汽车的能量管理策略和工作模式。

5.了解混合动力电动汽车制动力分配控制策略。

6.掌握混合动力电动汽车模糊逻辑能量管理策略。

第五章燃料电池电动汽车

主要内容：

1.燃料电池电动汽车的类型和特点。

2.燃料电池电动汽车对燃料电池的基本要求和关键技术。

3.燃料电池发动机、辅助动力源、DC/DC变换器、驱动电动机、动力电控系统的基本构造和原理。

4.驱动电动机、传动系传动比

5.燃料电池和辅助动力源的基本构造和原理。

重点：燃料电池电动汽车的类型和特点；燃料电池发动机；辅助动力源；驱动电动机；传动系传动比。

难点：燃料电池电动汽车对燃料电池的基本要求和关键技术；DC/DC变换器；驱动电动机；动力电控系统；燃料电池；辅助动力源。

基本要求：

1.了解燃料电池电动汽车的类型和特点。

2.掌握燃料电池电动汽车对燃料电池的基本要求和关键技术。

3.了解燃料电池发动机、辅助动力源、DC/DC变换器、驱动电动机、动力电控系统的基本构造和原理。

5.了解驱动电动机、传动系传动比

6.燃料电池和辅助动力源的基本构造和原理。

第六章其他新能源汽车

主要内容：

1.天然气汽车的分类、特点、结构、原理、发展现状和趋势。

2.液化石油气汽车的特点、结构、原理、发展现状与趋势。

3.甲醇燃料汽车的定义、特点、发展现状与趋势。

4.乙醇燃料汽车的特点、发展现状与趋势。

5.二甲醚燃料汽车的特点、发展现状与趋势。

6.氢燃料汽车的特点。

重点：天然气汽车的分类和特点；液化石油气汽车的特点、结构和原理；甲醇燃料汽车的定义与特点；乙醇燃料汽车的特点；二甲醚燃料汽车的特点；氢燃料汽车的特点；太阳能汽车的基本结构

和原理。

难点：天然气汽车的结构、原理、现状、趋势；液化石油气汽车的发展现状与趋势。甲醇燃料汽车的发展现状与趋势；乙醇燃料汽车的发展现状与趋势；二甲醚燃料汽车的发展现状与趋势；氢燃料汽车的发展现状与趋势；太阳能汽车的、现状、趋势。

基本要求：

1.掌握天然气汽车的分类、特点、结构、原理、发展现状和趋势。

2.掌握液化石油气汽车的特点、结构、原理、发展现状与趋势。

3.了解甲醇燃料汽车的定义、特点、发展现状与趋势。

4.了解乙醇燃料汽车的特点、发展现状与趋势。

5.了解二甲醚燃料汽车的特点、发展现状与趋势。

6.了解氢燃料汽车的特点。

第三部分教学方法及手段

教学方法：

讲授教学法（讲课法）讨论教学法

教学手段：

板书；多媒体。

第四部分主要参考资料

参考书目：

[1]孙逢春，电动汽车北京理工大学出版社，1997.

[2] 王艾萌新能源汽车新型电机的设计及弱磁控制机械工业出版社;2014

第五部分课程考核方式

1.平时成绩与期终成绩：平时成绩占20%，包括出勤、课堂提问、讨论等；实训成绩占30%期终成绩

占50%。

2.综合考核成绩的计算：平时成绩×20%+实训成绩×30％+期末考试成绩×50％=100%。

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