《新能源汽车》教案Word格式.docx

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4.气体燃料汽车

（1）天然气汽车

（2）液化石油气汽车

5.太阳能汽车

（1）太阳能电池组

（2）向日自动跟踪器

（3）驱动系统

（4）控制器

（5）机械系统

三、新能源汽车发展现状

1.国内新能源汽车发展现状

（1）我国发展节能与新能源汽车的基础

（2）我国新能源汽车发展计划

（3）我国新能源汽车产业相关政策

（4）我国新能源汽车产业发展近况

2.国外新能源汽车发展现状

（1）新能源汽车的发展历史

（2）各国新能源汽车发展计划

（3）各国新能源汽车产业发展近况

教学小结

本课题主要介绍了新能源定义、分类以及发展现状。

思考练习

见《新能源汽车》51页

第3～4课时

课题二汽车蓄电池（任务一、二、三、四）

1.熟悉电池各性能参数的含义；

2.掌握各电池的结构和工作原理；

3.熟悉各电池的电极材料；

4.能够分析各电池的放电特性。

一、电池概述

1.电池的分类

2.电池的工作原理

3.电池的性能参数

（1）电压

（2）电池容量

（3）能量

（4）功率

（5）电池的内阻

（6）电池的放电深度

（7）电池的使用寿命

（8）放电速率（放电率）

（9）自放电率

（10）成本

4.电动汽车对动力电池的性能要求

二、镍基蓄电池

1.镍基蓄电池简介

2.镍氢蓄电池的结构

3.镍氢蓄电池的工作原理

4.镍氢蓄电池的正极材料

5.镍氢蓄电池的负极材料

6.镍氢蓄电池的充放电特性

（1）充电特性

（2）放电特性

（3）温度特性

（4）自放电

7.镍氢蓄电池的特点

三、锂电池

1.锂电池简介

（1）锂金属电池

（2）锂离子电池

2.锂离子电池的结构

3.锂离子电池的工作原理

4.锂离子电池的正极材料

（1）氧化钴锂（LiCoO2）

（2）氧化镍锂（LiNiO2）

（3）氧化锰锂（LiMn2O4）

（4）多元材料

5.锂离子电池的负极材料

（1）石墨材料

（2）非石墨材料

四、铅酸电池

1.铅酸电池简介

2.铅酸电池的结构

（1）极板

（2）隔膜

（3）电解液

（4）电池壳、电池盖

3.铅酸电池的工作原理

（1）充放电电化学反应

（2）充电时的氧循环

4.铅酸电池的充放电特性

（1）放电特性

（2）充电特性

（3）铅酸电池的自放电

5.铅酸电池的特点

本课题主要介绍了电池各性能参数的含义，镍基蓄电池、锂电池和铅酸电池的结构、工作原理和各电池的电极材料。

见《新能源汽车》99页

第5～6课时

课题二汽车蓄电池（任务五、六、七、八）

1.掌握各电池的结构和工作原理；

2.熟悉各电池的电极材料；

3.能够分析各电池的放电特性。

一、超级电容电池

1.超级电容电池简介

2.超级电容电池的结构

3.超级电容的基本原理

（1）双电层电容的基本原理

（2）赝电容的基本原理

4.超级电容的电极材料

（1）碳基材料电极

（2）金属氧化物材料电极

（3）导电聚合物材料电极

（4）复合材料电极

5.超级电容电池的特点

二、金属空气电池

1.金属空气电池简介

2.金属空气电池的结构及工作原理

（1）正极（空气电极）

（2）负极（金属电极）

3.金属空气电池的类型和特点

（1）锌空气电池

（2）铝空气电池

（3）锂空气电池

三、飞轮电池

1.飞轮电池简介

2.飞轮电池的结构

3.飞轮电池的工作原理

4.飞轮电池的特性

四、氢燃料电池

1.氢燃料电池简介

2.氢燃料电池车的基本构成和工作原理

3.燃料电池堆栈的构成和工作原理

4.高压储气罐

5.氢燃料电池车的特点

本课题主要介绍了超级电容电池、金属空气电池、飞轮电池和氢燃料电池的结构、工作原理和各电池的电极材料。

第7～8课时

课题三新能源汽车电动机

1.了解新能源汽车电动机的工作条件与要求；

2.熟悉新能源汽车电动机的类型；

3.掌握各类电动机的结构和工作原理；

2.能够阐述各类电动机的特点。

一、电动机概述

1.电动机简介

2.电动机的分类

3.电动汽车对驱动电动机的基本要求

二、直流电动机

1.直流电动机简介

2.直流电动机的结构

（1）定子

（2）转子

3.直流电动机的工作原理

4.直流电动机的机械特性

5.直流电动机的控制

6.直流电动机的特点

三、交流异步电动机

1.交流异步电动机简介

2.交流电动机的结构

3.交流异步电动机的工作原理

（1）旋转磁场的产生

（2）交流异步电动机的转动原理

4.交流异步电动机的控制

5.交流异步电动机的特点

四、永磁电动机

1.永磁同步电动机

（1）结构与工作原理

（2）永磁同步电动机的特点

2.无刷直流电动机

（1）无刷直流电动机的引入

（2）无刷直流电动机结构

（3）无刷直流电动机的特点

五、开关磁阻电动机

1.开关磁阻电动机简介

2.开关磁阻电动机的结构

3.开关磁阻电动机的工作原理

4.开关磁阻电动机的特点

本课题主要介绍了新能源汽车电动机的类型、工作条件与要求、结构和工作原理和各类电动机的特点。

见《新能源汽车》122页

第9～10课时

课题四纯电动汽车（任务一、二、三）

1.了解纯电动汽车的定义及组成；

2.熟悉纯电动汽车的关键技术；

3.掌握纯电动汽车的组成和布置形式；

4.掌握动力电池管理系统的主要功能和工作模式。

一、纯电动汽车概述

1.纯电动汽车简介

2.纯电动汽车动力系统的组成

3.纯电动汽车的关键技术

（1）电池技术

（2）整车控制技术

（3）整车轻量化技术

4.纯电动汽车的特点

二、纯电动汽车的驱动系统

1.驱动系统简介

2.纯电动汽车驱动系统的组成

（1）中央控制单元

（2）驱动控制器

（3）驱动电动机

（4）机械传动装置

3.纯电动汽车驱动系统的布置

（1）传统驱动系统布置形式

（2）电动机-驱动桥组合式驱动系统布置形式

（3）电动机-驱动桥整体式驱动系统布置形式

（4）轮毂电动机分散驱动式驱动系统布置形式

三、纯电动汽车动力电池管理系统

1.动力电池管理系统简介

2.动力电池管理系统的主要功能

3.动力电池管理系统的组成及工作模式

（1）下电模式

（2）准备模式

（3）放电模式

（4）充电模式

（5）故障模式

4.动力电池组的均衡充电管理和热管理

（1）动力电池组均衡充电管理

（2）动力电池组的热管理

本课题主要介绍了纯电动汽车的定义、组成和关键技术，组成和布置形式，动力电池管理系统的主要功能和工作模式。

见《新能源汽车》171页

第11～12课时

课题四纯电动汽车（任务四、五、六）

1.熟悉纯电动汽车的充电要求及充电模式；

2.掌握纯电动汽车制动能量的回收路径和回收方式；

3.了解增程式电动汽车的组成和工作模式。

一、纯电动汽车的充电

1.纯电动汽车蓄电池的充电方法

（1）蓄电池的常规充电方法

（2）蓄电池的快速充电方法

2.纯电动汽车对充电的要求

（1）充电的快速化

（2）充电的通用化

（3）充电的智能化

（4）电能利用的高效化

（5）充电的集成化

3.纯电动汽车充电机

（1）充电机的类型

（2）充电机的组成

4.纯电动汽车充电设施

（1）纯电动汽车的充电模式

（2）纯电动汽车的充电设施

二、纯电动汽车制动能量的回收

1.制动能量回收的路径和控制方式

（1）制动能量回收路径

（2）制动能量回收控制方式

2.电动汽车制动能量回收系统的结构

（1）无独立发电机的制动能量回收系统

（2）有独立发电机的制动能量回收系统

3.电动汽车电动机的制动原理

（1）他励直流电动机的制动

（2）交流异步电动机的制动

4.再生制动的控制策略

（1）制动能量回收系统控制方式

（2）制动力的分配

三、增程式电动汽车

1.增程式电动汽车简介

2.增程式电动汽车的基本组成

3.增程式电动汽车的基本工作模式

（1）纯电动模式

（2）增程模式

4.沃蓝达增程式电动汽车的结构及工作模式

（1）结构组成

（2）工作模式

5.增程式电动汽车的特点

本课题主要介绍了纯电动汽车的充电要求及充电模式，纯电动汽车制动能量的回收路径和回收方式和增程式电动汽车的组成和工作模式。

第13～14课时

课题五混合动力汽车（任务一、二、三）

1.熟悉混合动力汽车的特点与分类；

2.掌握混合动力电池管理系统的组成及功用；

3.掌握串联式混合动力汽车的结构原理。

一、混合动力汽车概述

1.混合动力汽车简介

2.混合动力汽车的分类

（1）按动力系统的传输路线分类

（2）按混合度分类

（3）按外接充电能力分类

3.混合动力汽车面临的问题和技术

（1）控制策略技术

（2）能量存储技术

4.混合动力汽车的特点

（1）混合动力汽车的优点

（2）混合动力汽车的缺点

（3）混合动力汽车的节油方式

二、混合动力汽车电池组管理系统

1.混合动力汽车电池组管理系统简介

（1）热管理子系统

（2）电池组管理子系统

（3）线路管理子系统

2.动力电池组管理系统的功能及组成

（1）动力电池组管理系统的基本功能

（2）动力电池组管理系统的组成

3.蓄电池的放电管理

（1）蓄电池放电过程中的硫化现象

（2）ACC/ON电源状态下的自充电方法

（3）蓄电池自充电系统的工作过程

三、串联式混合动力汽车

1.串联式混合动力汽车简介

2.串联式混合动力汽车的结构原理

3.串联式混合动力汽车的工作模式

4.串联式混合动力汽车的功率控制策略

（1）发动机开关式功率控制策略

（2）发动机功率跟随式功率控制策略

（3）复合式功率控制策略

5.串联式混合动力汽车的特点

本课题主要介绍了混合动力汽车的特点与分类、组成及功用；

和串联式混合动力汽车的结构原理。

见《新能源汽车》204页

第15～16课时

课题五混合动力汽车（任务四、五、六）

1.掌握并联式混合动力汽车的结构原理；

2.掌握混联式混合动力汽车的结构原理；

3.掌握插电式混合动力汽车的结构原理。

一、并联式混合动力汽车

1.并联式混合动力汽车简介

2.并联式混合动力汽车的结构原理

3.并联式混合动力汽车的工作模式

4.并联式混合动力汽车的功率控制策略

（1）电动机辅助驱动控制策略

（2）实时优化控制策略

（3）模糊逻辑控制策略

5.并联式混合动力汽车的动力合成

（1）动力合成方式

（2）动力合成的结构形式

6.并联式混合动力汽车的特点

二、混联式混合动力汽车

1.混联式混合动力汽车简介

2.混联式混合动力汽车的结构原理

3.混联式混合动力汽车的驱动方式

4.混联式混合动力汽车的控制策略

（1）发动机恒定点工作策略

（2）发动机最佳油耗线策略

（3）瞬时优化策略

（4）全局优化策略

5.混联式混合动力汽车的特点

三、插电式混合动力汽车

1.插电式混合动力汽车简介

2.插电式混合动力汽车的结构

3.插电式混合动力汽车的工作模式

（1）电量消耗模式

（2）电量保持模式

4.插电式混合动力汽车与增程式电动汽车的区别

5.插电式混合动力汽车与传统混合动力汽车的主要区别

6.插电式混合动力汽车的优点

本课题主要介绍了并联式混合动力汽车、混联式混合动力汽车和插电式混合动力汽车的结构原理。

第17～18课时

课题六其他新能源汽车

1.掌握天然气汽车的类型及主要部件结构；

2.了解醇类燃料汽车的特点与维护方法；

3.掌握二甲醚燃料汽车供油系统的结构与原理；

4.掌握液化石油气汽车供油系统的结构与原理；

5.熟悉压缩空气汽车的结构与工作原理。

一、天然气汽车

1.天然气汽车简介

2.天然气汽车的分类

（1）按燃料储存形式分类

（2）按燃料种类分类

3.天然气汽车主要部件的结构与工作原理（以CNG为例）

（1）压缩天然气汽车燃料供给系统的总体组成

（2）压缩天然气汽车发动机的基本原理

（3）压缩天然气汽车发动机主要零部件的结构原理与维护

二、醇类燃料汽车

1.醇类燃料汽车简介

2.醇类燃料汽车燃料系统的组成

3.醇类燃料汽车的特点

（1）醇类燃料作为汽车燃料的优点

（2）醇类燃料代替化石燃料的缺点

4.醇燃料汽车的使用与维护

（1）首次使用前要对车辆内部进行清洗

（2）防止醇燃料吸水

（3）夏季使用注意事项

（4）醇燃料对橡胶的影响

（5）按压缩比选择醇燃料

三、二甲醚燃料汽车

1.二甲醚燃料汽车简介

2.二甲醚燃料汽车燃料供给系统的基本结构及工作原理

3.二甲醚燃料汽车的特点

4.二甲醚在汽车上的应用方式

（1）纯液态二甲醚缸内直喷压燃式

（2）二甲醚作为点火促进物质在柴油机上的应用

四、液化石油气汽车

1.液化石油气汽车简介

2.液化石油气汽车的类型

（1）按燃料供给系统特征分类

（2）按液化石油气的供给方式分类

（3）按燃料供给的控制方式分类

3.液化石油气汽车燃料供给系统的结构与工作原理

（1）液化石油气汽车燃料供给系统的总体组成

（2）液化石油气汽车燃料供给系统的基本原理

（3）液化石油气汽车燃料供给系统主要部件的结构原理

五、压缩空气汽车

1.压缩空气汽车简介

2.压缩空气汽车的分类

3.压缩空气汽车的基本结构与工作原理

（1）压缩空气存储

（2）动力系统

本课题主要介绍了天然气汽车的类型及主要部件结构，醇类、二甲醚、液化石油气和压缩空气燃料汽车的特点与维护方法。

见《新能源汽车》232页