《新能源汽车技术》教学大纲.docx

新能源汽车技术教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码:04140261课程类别：专业选修课学分：2.5学分学时：40学时（理论32学时，实验8学时）先修课程：电工与电子技术、汽车电器与电控技术后续课程：无适用专业：车辆工程开课单位：车辆与交通工程学院一、课程的性质与任务新能源汽车技术是车辆工程专业的一门专业选修课。本课程主要介绍发展新能源汽车的必要性和发展新能源汽车的关键技术及技术路线。使学生了解和掌握新能源汽车的类型、基本结构、组成和原理，并对新能源汽车用的动力电池、电机、控制系统等有清楚的认识。了解纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车的结构、原理，初步具备新能源汽车零部件参数选配能力，同时为学生毕业后工作打下必要的基础。二、课程教学目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标：课程目标1：掌握新能源汽车的类型、基本结构、组成和原理；认识新能源汽车用动力电池、电机以及控制系统等各部分的有机联系；了解新能源汽车领域的新材料、新工艺、新技术，能够运用专业知识分析新能源汽车相关复杂工程问题并提出解决方案，培养学生分析和归纳能力。课程目标2：掌握新能源汽车的发展应用与解决目前环境和能源问题的联系，理解环境保护和可持续发展对新能源汽车的重要意义；了解纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车的结构、原理；具备新能源汽车零部件参数选择和设计的技术基础。课程目标3：了解发展新能源汽车的必要性以及与新能源汽车相关的国家标准、行业标准等相关规定，把握新能源汽车的相关前沿理论、技术的发展动态；使学生主动弘扬社会主义核心价值观，树立文化自信、民族自信、科技报国的家国情怀和使命担当；使学生体会劳动创造美好生活、劳动不分贵贱，同时具有热爱劳动，尊重普通劳动者，培养勤俭、奋斗、创新、奉献的劳动精神。三、课程目标与毕业要求新能源汽车技术课程教学目标对车辆工程专业毕业要求的支撑见表I0表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度2.问题分析2.1能应用数学、自然科学和工程科学的基本原理和标准规范，识别与表达车辆相关的复杂工程问题。课程目标1：掌握新能源汽车的类型、基本结构、组成和原理；认识新能源汽车用动力电池、电机以及控制系统等各部分的有机联系；了解新能源汽车领域的新材料、新工艺、新技术，能够运用专业知识分析新能源汽车相关复杂工程问题并提出解决方案，培养学生分析和归纳能力。M7,环境和可持续发展7.1了解国家有关环境保护和社会可持续发展的法律、法规、政策，认识和理解其对专业领域发展的导向和意义。课程目标2：掌握新能源汽车的发展应用与解决目前环境和能源问题的联系，理解环境保护和可持续发展对新能源汽车的重要意义；了解纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车的结构、原理；并具备新能源汽车零部件参数选择和设计的技术基础。H12.终身学习12.1具有勤奋求学、精于探索的素养，对问题的辩证思维和批判性思维意识，以及不断求知和终身学习的素养。课程目标3：了解发展新能源汽车的必要性以及与新能源汽车相关的国家标准、行业标准等相关规定，把握新能源汽车的相关前沿理论、技术的发展动态；使学生主动弘扬社会主义核心价值观，树立文化自信、民族自信、科技报国的家国情怀和使命担当；使学生体会劳动创造美好生活、劳动不分贵贱，同时具有热爱劳动，尊重普通劳动者，培养勤俭、奋斗、创新、奉献的劳动精神。M注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配1.理论部分理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点理论学时实验学时对应的课程目标1 .绪论1.1 新能源汽车的定义和分类1.2 发展新能源汽车的必要性教学要求：使学生了解新能源汽车的定义和分类；了解我国新能源汽车发展历史和相关科学人物。了解发展新能源汽车的必要性和新能源汽车技术路线及关键技术；掌握新能源汽车的发展现状与车型分析。421、2、31.3新能源汽车技术路线重点：新能源汽车的发展现状与车型分析。难点：新能源汽车技术路线及关键技术。2.电动汽车用动力电池2.1 概述2.2 铅酸蓄电池2.3 银氢电池2.4 锂离子电池2.5 燃料电池2.6 太阳电池2.7 其他动力电池教学要求：掌握电动汽车用动力电池的性能指标；了解电动汽车对动力电池的要求；了解铅酸蓄电池、银氢电池、锂离子电池、燃料电池、太阳电池、其他动力电池的分类、结构和其管理技术。重点：动力电池的性能指标；锂离子电池和燃料电池的分类和结构。难点：锂离子电池的特点。621、2、33.电动汽车用电动机3.1 概述3.2 直流电动机3.3 无刷直流电动机3.4 异步电动机3.5 永磁同步电动机3.6 开关磁阻电动机3.7 轮毂电动机教学要求：掌握电动汽车用电动机的性能指标；了解电动汽车对电动机的要求；了解直流电动机、无刷直流电动机、异步电动机、永磁同步电动机、开关磁阻电动机、轮毂电动机的分类、结构和其管理技术。重点：电动机的分类、结构和特点；电动机的工作原理。难点：电动机的运行特性和控制。41、24.纯电动汽车4.1 概述4.2 纯电动汽车传动系统参数设计4.3 纯电动汽车的动力性4.4 纯电动汽车经济性4.5 纯电动汽车电池管理系统4.6 纯电动汽车制动能量回收系统教学要求：使学生了解纯电动汽车的分类、组成和原理；掌握纯电动汽车的驱动形式及应用特点；掌握纯电动汽车能源形式及应用的特点；了解纯电动汽车性能及评价方法。重点：纯电动汽车的分类、组成和原理；纯电动汽车能源形式及应用特点。难点：纯电动汽车的驱动形式及应用特点。421、2、35.增程式电动汽车5.1 概述5.2 增程式电动汽车动力传动系统的参数匹配5.3 增程式电动汽车的控制策略5.4 增程式电动汽车的动力系统建模与仿真教学要求：使学生了解增程式电动汽车的分类、组成和原理；掌握增程式电动汽车传动系统的参数匹配；掌握增程式电动汽车的控制策略；了解增程式电动汽车动力系统建模与仿真。重点：增程式电动汽车的分类、组成和原理。难点：增程式电动汽车的控制策略。41、26.混合动力汽车6.1 概述6.2 混合动力汽车动力系统设计6.3 混合动力汽车制动能量6.4 混合动力汽车的能量管理教学要求：使学生了解混合动力汽车的分类、组成与原理；掌握混合动力汽车的特点和关键技术；了解混合动力汽车动力系统的结构；了解混合动力汽车的能量管理策略和工作模式的典型案例。重点：混合动力汽车的分类、组成与原理。难点：混合动力汽车的能量管理。621、2、37.燃料电池电动汽车7.1 概述7.2 燃料电池电动汽车的基本结构7.3 燃料电池电动汽车传动系统的参数设计7.4 燃料电池电动汽车的能量控制策略教学要求：使学生了解我国燃料电池科技的杰出贡献人物；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；了解燃料电池和燃料电池系统的基本构造和原理；了解燃料电池电动汽车传动系统的参数设计；掌握燃料电池汽车的类型及应用特点。重点：燃料电池电动汽车对燃料电池的基本要求和关键技术。难点：燃料电池系统的基本构造和原理。41、2、3合计3282.实验部分实验部分的教学内容、基本要求与学时分配见表3。表3实验项目、实验内容与学时实验项目实验内容和要求实验学时对应的课程目标1.新能源电动汽车的整车基本参数测量实验内容：新能源电动汽车总体结构认识，对新能源电动汽车基本参数测量操作。实验要求：了解新能源汽车的分类及特点；掌握新能源汽车与燃油汽车的区别；掌握北汽EV160纯电动汽车整车基本参数的测量方法。21、2、32.新能源汽车高电压零部件检测实验内容：电动汽车高电压零部件认识。电动汽车高电压零部件检测。实验要求：了解电动汽车的高压保护措施；能够正确识别电动汽车高压部件；能够正确使用高压检测工具；高电压零部件检测操作规程。21、33.高压蓄电池的检测及维护实验内容：电动汽车高压蓄电池结构认识、检测和日常维护。实验要求：了解高压蓄电池的作用、类型及特点；掌握高压蓄电池外部的检测与维护方法；掌握高压蓄电池内部系统的检测与维护；掌握相关检测仪器的使用方法。21、34.纯电动汽车的动力系统探究与检测实验内容：电动汽车动力系统结构分析；电动汽车动力系统部分零部件检测。实验要求：掌握电动汽车动力系统结构和工作原理。21、2、3合计8五、教学方法及手段本课程采用启发式教学、引导发现法、讨论法、目的教学、讲练结合法和实例教学法等，根据不同的教学内容选择不同的教学方法。改变以教师为中心，强调以学生为主体，给学生以更多的活动空间，让他们积极地参与教学过程，提高学生的学习主动性。在课堂教学中注意精讲精练，将新能源汽车技术的理论教学与工业生产的实际相联系，适当增加课堂讨论,在讲课的过程中通过启发式教学，激发学生的好奇心，培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力。在实验教学环节中，通过启发式教学、讨论式教学，使学生掌握新能源汽车动力电池、电机以及高压电防护等知识，注重实验数据的收集和整理与分析。根据测量结果，分析研究现象,完成实验报告,加深对新能源汽车技术的理论学习，增加对课程教学内容的感性认识，培养学生自主学习能力和实际动手操作能力。六、课程资源1 .推荐教材：(1)崔胜民.新能源汽车技术(第3版)M.北京：北京大学出版社.2020.2 .参考书：(1)马德粮.新能源汽车技术(第2版)M.北京：清华大学出版社.2020.(2)李玉忠.新能源汽车技术概论M.北京：机械工业出版社.2020.3 .期刊:(1)王震坡.新能源汽车动力电池安全管理技术挑战与发展趋势分析J.汽车工程，2020,42(12):1606-1620.(2)孙振宇，王震坡，刘鹏等.新能源汽车动力电池系统故障诊断研究综述J.机械工程学报,2021,57(14):88-98.(3)余承其，张照生，刘鹏等.大数据分析技术在新能源汽车行业的应用综述一基于新能源汽车运行大数据J.机械工程学报,2019,55(20):3-16.(4)都浩楠.面向新能源汽车的悬架振动能量回收在线控制方法J.西安交通大学学报,2020,54(04):19-26.(5)SaiNKSPV.VoltagestabilityanalysisofdistributionsystemsinpresenceofeIectricvehiclechargingstationswithcoordinatedchargingschemeJ.InternationalTransactionsonElectricalEnergySystems,2021,31(12):1-16.4 .网络资源：(1)陈萌.东北林业大学.智慧树.(2)汽车维修技术网.七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成绩两部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表4。表4课程考核对课程目标的支撑核节考环占比考核/评价细则&程目标123过程性考核课堂表现10(1)根据课堂出勤情况、课堂回答问题、课堂讨论情况进行考核，满分100分。(2)以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。442实验20(1)根据每个实验的实验操作完成情况和实验报告质量单独评分，满分100分。(2)每次实验单独评分，取各次实验成绩的平均值作为此环节的最终成绩。(3)以实验成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。776作业10(1)主要考核学生对各章节知识点的复习、理解和掌握程度，满分100分。(2)每次作业单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终成绩。(3)以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。433期末考核60(1)以课程论文方式对学生进行考核，论文成绩100分，以论文成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。(2)主要考核新能源汽车关键技术的现状和发展，新能源汽车动力电池的结构原理和发展方向，新能源汽车电驱动系统关键技术、挑战和发展趋势，新能源汽车领域的新材料、新工艺、新技术发展现状。NN252510合计：100分403921八、考核与成绩评定1 .考核方式及成绩评定考核方式：本课程主要以课堂表现、实验、作业、课程论文等方式对学生进行考核评价。考核基本要求：考核总成绩由课程论文成绩和过程性考核成绩组成。其中：课程论文成绩为100分(权重60%)；课堂表现、实验和作业等过程性考核成绩为100分(权重40%)；过程性考核和课程论文分值分配应与教学大纲各章节的学时基本成比例。2 .过程性考核成绩的标准过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表5。表5过程性考核方式评价标准考核方式所占比重(%)100x9090>x8080>x7070>x60x<60课堂表现25按时上课，积极参与教学活动，踊跃回答问题，准确率大于90%o按时上课，认真参与教学活动，回答问题准确率大于80%o缺课两次以内，偶尔参与教学活动，回答问题准确率大于70%o缺课两次以内，上课不认真，偶尔参与教学活动。缺课三次以上，上课不认真，基本不参与教学活动。实验50实验预习认真，能够熟练掌握方法与步骤，实验操作过程熟练、规范，遵规守纪、团结协作，实验结果详实、结论清晰、讨论合理。实验前有预习，能够掌握方法与步骤，实验操作过程正确、规范，遵规守纪、团结协作，实验结果正确、讨论适当。实验前有预习，基本能够掌握方法与步骤，实验操作过程基本正确、无协作，实验结果基本正确，讨论一般。实验前有预习，不能掌握方法与步骤，实验操作过程基本正确，无协作，实验结果基本正确，无讨论。没有预习，不能完成实验；实验操作步骤有误；实验结果不正确，无分析讨论。作业25按时提交作业，作业答案准确率大于90%o按时提交作业，作业答案准确率大于80%o按时提交作业，作业答案准确率大于70%o按时提交作业，作业准确率大于60%o不能按时提交作业，或作业敷衍，准确率小于60%。