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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、教学时数分配教学内容（课题）学时分配讲授实验上机其他小计第一章 综述2222第二章 电动汽车基础3030第三章 纯电动汽车1616第四章 混合动力汽车1414第五章 燃料电池电动汽车1212第六章 其他新能源汽车1818第七章 电动汽车的维修与保养1616合 计144144四、教学内容与要求第一章 新能源汽
3、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 电动汽车基础（一
4、）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。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
5、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。
6、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
7、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
8、。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。
9、 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
10、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
11、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。
12、 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
13、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。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日新能源
