1、新能源汽车课程教学大纲一、课程基本信息:课程类别:专业课适用专业:汽车检测与维修技术先修课程:电工电子基础,汽车构造,底盘机械系统检修、发动机机械系统检修后续课程:二手车鉴定与评估,汽车综合故障诊断总学时:144学 分: 二、课程教学目的与基本要求:本课程是汽车检测与维修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。重点介绍额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
2、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。三、教学时数分配学时分配教学内容(课题) 讲授 实验上机 其他 小计第一章 综述 22 22第二章 电动汽车基础 30 30第三章 纯电动汽车 16 16第四章 混合动力汽车 14 14第五章 燃料电池电动汽车 12 12第六章 其他新能源汽车 18 18第七章 电动汽车的维修与保养 16 16合 计 144
3、144四、教学内容与要求第一章 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
4、 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 电 动 汽 车 基 础( 一 ) 电 动 汽 车 蓄 电 池主 要 内 容 :1.电 动 汽 车 用 动 力 电 池 分 类 。 2.电 动 汽 车 用 动 力 电 池 的 性 能 指 标 。3.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 。
5、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
6、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
7、, 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
8、 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
9、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
10、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
11、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
12、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
13、 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
14、 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
15、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
16、 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
17、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
18、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
19、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
20、 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 ;
21、 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
22、 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 。五、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 。六、教材及主要参考资料教材:新能源汽车 机械工业出版社 付铁军编著 2014参考书目: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;2014七、课程考核方式1.平时成绩与期终成绩:平时成绩占 30%,包括出勤、课堂提问、讨论等;期终成绩占 70%。2.综合考核成绩的计算:平时成绩30%+期末考试成绩70=100%。执笔:李凤芹修订:张文编制单位:汽车工程学院日期:2017 年 2 月 17 日