驱动电池管理大纲.docx

驱动电池管理课程教学大纲英文名称：Carservicereception课程编码：课内教学时数：32学时，其中理论教学26学时，实践教学6学时学分：2学分适用专业：开课单位：撰写人：审核人：左承基制定（或修订）时间：一、课程的性质和任务本课程是车辆工程专业的一门专业任选课，是培养“新能源汽车”岗位能力的核心课程。通过学习本课程，使学生全面了解新能源汽车中驱动电池管理系统的结构形式、工作理论和运作模式，熟悉驱动电池管理系统的工作内容，为从事新能源汽车领域的技术工作打下一定知识和技能基础。本课程针对动力电池及动力电池组与整车匹配和应用技术，突出电动汽车电池成组理论、动力电池管理技术方面的理论和知识。包括三部分内容：第1章至第4章是基本概念方面的内容，主要介绍动力电池应用发展的历程，动力电池技术发展的现状和趋势，动力电池的基本原理、相关的基本概念，电动车辆对动力电池的性能要求以及动力电池及电池组的测试方法和测试手段。第5章至第8章是对各种动力电池的特性介绍，重点对现阶段应用的铅酸动力电池、银氢动力电池、锂离子动力电池几种电动汽车上使用的动力电池的反应原理、基本特性进行了讲解，并介绍了未来有可能在电动汽车上应用的先进动力电池技术。第9章至第12章是重点内容，讲解动力电池在动力车辆上成组应用的相关技术，包括电池成组应用的一致性、寿命、热场特性等基础理论，电池电量管理、安全管理和温度场管理技术，电池系统的设计匹配理论和设计方法以及动力电池系统充电基础设施。二、课程教学内容的基本要求、重点和难点第一章动力电池及其驱动的电动车辆基本要求了解动力电池及电动车辆发展简史；了解国内外动力电池技术现状；掌握动力电池驱动的车辆类型；了解动力电池及电动汽车发展趋势。教学重点国内外动力电池技术现状；动力电池及电动汽车的发展趋势。教学难点无教学内容1动力电池及电动车辆发展简史2国内外动力电池技术现状3动力电池驱动的车辆类型4动力电池及电动汽车发展趋势第二章动力电池的基本概念（一）基本要求了解蓄电池的分类；理解化学能电能转换基本原理；掌握电池的基本构成；了解电池及电池组；熟悉电池的基本参数；了解充电方法。（二）教学重点蓄电池的分类;化学能电能转换基本原理；电池的基本构成和电池组;电池的基本参数和充电方法.（三）教学难点化学能电能转换基本原理。（四）教学内容1蓄电池分类2化学能电能转换基本原理3电池的基本构成4电池及电池组5电池的基本参数6充电方法第三章车辆对动力电池的要求（一）基本要求掌握电动车辆驱动力的主要影响因素;熟悉动力电池的能量和功率需求；掌握动力电池评价参数。（二）教学重点电动车辆驱动力的主要影响因素；动力电池的能量和功率需求；动力电池评价参数。（三）教学难点影响电动车辆驱动力的主要因素分析。（四）教学内容1电动车辆驱动力的主要影响因素2动力电池的能量和功率需求3动力电池评价参数第四章动力电池测试<-）基本要求掌握动力电池基本测试原理与方法；熟悉典型的测试设备；能够进行仿真测试。教学重点动力电池基本测试原理；典型的测试设备；仿真测试。教学难点仿真测试与分析。教学内容1动力电池基本测试原理与方法2典型的测试设备3仿真测试第五章铅酸动力电池（一）基本要求掌握铅酸电池的工作原理及结构；熟悉铅酸电池的板栅合金；了解铅酸电池的电解液；了解铅酸电池的活性物质；了解铅酸电池隔板；掌握铅酸电池性能；了解铅酸电池的应用与回收。（二）教学重点铅酸电池的工作原理；铅酸电池的板栅合金、电解液、活性物质和隔板；铅酸电池性能；铅酸电池的应用与回收。（三）教学难点铅酸电池的工作原理；铅酸电池性能。（四）教学内容1概述2铅酸电池的工作原理及结构3铅酸电池的板栅合金4铅酸电池的电解液5铅酸电池的活性物质6铅酸电池的隔板7铅酸电池的性能8铅酸电池的应用与回收第六章碱性动力电池（一）基本要求掌握银镉电池的工作原理及结构；熟悉银氢电池的工作原理及结构；熟知碱性动力电池的应用。（二）教学重点银镉电池的工作原理；银氢电池的工作原理；碱性动力电池的应用。（三）教学难点碱性动力电池的性能分析。（四）教学内容1概述2银镉电池3银氢电池4碱性动力电池的应用第七章锂离子动力电池（一）基本要求掌握锂离子动力电池的工作原理：熟悉锂离子动力电池的正、负极材料；熟知锂离子电池的失效机理；掌握锂离子动力电池的性能；了解锂离子动力电池的应用。（二）教学重点锂离子动力电池的工作原理；锂离子动力电池的材料；锂离子电池的失效机理；锂离子动力电池的性能：锂离子动力电池的应用。（三）教学难点锂离子动力电池的性能分析。（四）教学内容1概述2锂离子动力电池的工作原理3正极材料4负极材料5锂离子电池的失效机理6锂离子动力电池的性能7锂离子动力电池的应用第八章其他电池（一）基本要求掌握其他电池的工作原理；掌握其他电池的性能；了解其他电池的应用。（二）教学重点其他电池的工作原理；其他电池的性能；其他电池的应用。（三）教学难点其他电池的性能分析。（四）教学内容1锌空气电池2钠硫电池3Zebra电池4飞轮电池5太阳能电池6超级电容器7燃料电池第九章动力电池管理系统（一）基本要求了解动力电池管理系统的基本构成和功能:熟悉动力电池的数据采集方法；熟知动力电池的电量管理系统；掌握动力电池的均衡管理系统；了解动力电池的热管理系统；了解电安全管理系统；了解动力电池的数据通信系统；了解电池组峰值功率的预测。（二）教学重点动力电池管理系统的构成与功能；动力电池的数据采集；动力电池的各种管理系统；动力电池的数据通讯；动力电池组的功率预测。（三）教学难点动力电池的各种管理系统的功能分析。（四）教学内容1基本构成和功能2数据采集方法3电量管理系统4均衡管理系统5热管理系统6电安全管理系统7数据通信系统8电池组的峰值功率预测第十章动力电池成组应用理论（一）基本要求了解动力电池一致性；熟悉动力电池组使用寿命；熟知动力电池的温度场设计方法。（二）教学重点动力电池的一致性；动力电池组的使用寿命；动力电池的温度场与设计。（三）教学难点动力电池一致性分析。（四）教学内容1动力电池一致性2动力电池组使用寿命3温度场设计方法第十一章动力电池系统设计及使用（一）基本要求了解电动车辆能耗经济性的评价参数;熟悉电池系统与整车的匹配方法；熟知电池包结构与设计；了解动力电池系统充电方法和梯次利用及回收。（二）教学重点电动车辆能耗经济性的评价参数：电池系统与整车的匹配方法；电池包结构与设计；动力电池系统充电方法；动力电池的梯次利用与回收。（三）教学难点电池系统与整车的匹配。（四）教学内容1电动车辆能耗经济性评价参数2电池系统与整车的匹配方法3电池包结构与设计4动力电池系统充电方法5动力电池的梯次利用与回收第十二章动力电池充电基础设施（一）基本要求了解充电机的结构与类型；了解充电站的结构与类型。（二）教学重点充电机；充电站。（三）教学难点充电机与充电站的功能分析。（四）教学内容1充电机2充电站三、课程学时分配教学单元内容总学时学时安排讲授实验上机课程设计其它1第一章动力电池及其驱动的电动车辆222第二章动力电池的基本概念223第三章车辆对动力电池的要求224第四章动力电池测试4225第五章铅酸动力电池446第六章碱性动力电池227第七章锂离子动力电池448第八章其他电池229第九章动力电池管理系统62410第十章动力电池成组应用理论2211第十一章动力电池系统设计及使用1112第十二章动力电池充电基础设施1132266四、实践性教学环节项目的教学要求及教学时间安排1、教学要求本课程为应用型学科，在教学过程中通过安排实践活动，巩固动力电池的结构、类型、系统和控制的知识。2、项目内容及教学时间安排（1）动力电池测试实验2学时/第7周（2）动力电池管理系统实验4学时/第8周五、本课程与其它课程的联系本课程是汽车服务工程专业的一门专业任选课。先修课程有汽车电气设备构造与维修、汽车电子控制技术、汽车测试技术等；后续课程有驱动电机控制等。六、本课程的特点及教法、学法建议本课程在教学过程中要求教师在深刻理解教学内容的基础上,注意与先修课程的连接及本学科的发展，扩宽视野，及时补充最新相关知识，使学生及时了解本学科的知识内容及发展趋势。课堂教学主要采用启发式教学和任务驱动模拟，包括师生互动主题讨论、现场模拟、案例分析等；课下主要采用开放式教学模式，包括学生自学与研究、调查研究综合报告等。七、考核类型、考核方式与成绩评定考核类型：考查。考核方式与成绩评定：1、考核方式：本课程采用理论考试与实验操作相结合的方式进行考核。其中，理论考核包括期末考试、期中考试与平时成绩。2、课程考核的成绩评定：以百分制计分，最终成绩的构成为平时成绩占（30%）、期中考试成绩占（30%）、期末考试成绩占（40%）。注：最终成绩的构成比例以有关教学管理制度的规定为依据。3、期末考试命题要求：笔试命题要有一定的题量以及知识点覆盖面，并要体现重点；试题的难度要求及其比例为:识记占50%、理解占30%、掌握与应用占10%,分析与综合占10%。根据本课程的特点，建议命题采用填空题、选择题、简答题等题型。八、建议使用教材及主要教学参考资料教材：电动汽车动力电池及能量管理，李兆平、游志平等，电子科技大学出版社主要教学参考资料：1、电动汽车动力电池及电源管理，徐艳民，机械工业出版社，20152、新能源汽车动力电池与驱动电机，曾鑫、刘涛，人民交通出版社，20173、电动车辆动力电池系统及应用技术（第2版），十二五普通高等教育本科国家级规划教材，王震坡，机械工业出版社，2017