《电动汽车技术》教学大纲.docx
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《电动汽车技术》教学大纲
《电动汽车技术》教学大纲
一、项目的性质、地位与任务
本项目是涉及新能源汽车的电机、电池及控制方面的知识。
通过本项目的教学，要求学生了解和掌握新能源汽车的概念、基本原理，掌握纯电动汽车、混合动力电动汽车、燃油电池电动汽车等的构造、基本原理以及能量存储系统，燃料电池及其在车辆中的应用，为以后从事汽车及新能源汽车检测、服务等方面工作打下良好的基础。
验证和巩固课堂教学所学的理论知识，加深学生的理解程度，培养学生掌握汽车电器基本结构、工作原理等基本知识，提高对汽车电器故障原因等分析能力，进而培养学生对检测、诊断、维修汽车电器的实际动手能力。
二、教学基本要求
通过本项目的学习，应达到以下要求：
1、通过本项目的教学，旨在使学生了解现代电动汽车的定义及发展状况。
2、掌握电动汽车及混合动力汽车的结构及工作原理、能量存储及再生制动的形式。
…
3、进一步掌握各种汽车电器设备的结构、工作原理、工作过程及各个电器之间的工作联系。
4、熟悉汽车电器的主要内容。
5、掌握各种汽车电器的常见故障排除方法。
6、掌握各种汽车电器设备的调整、检测、方法、拆装、装复方法与步骤。
7、学会并能正确地使用常用工具、量具和专用工具。
三、教学学时分配表
任务
（
教学内容
教学
时数
实训
时数
教学方法
或手段
备注
—
一
概述
2
讲授法
二
电动汽车用动力电池
#
12
讲授法
三
电动汽车驱动装置
16
。
讲授法
四
纯电动汽车
16
讲授法
（
五
混合动力电动汽车
14
讲授法
六
燃料电池电动汽车
（
14
讲授法
七
电动汽车控制技术基础理论
10
"
讲授法
八
电动汽车的建模与仿真
8
讲授法
…
九
实习一：
蓄电池
8
实验实训
十
实习二：
交流发电机及调节器
.
18
实验实训
十一
实习三：
起动机
16
?
实验实训
十二
实习四：
点火系工作原理与实验
18
实验实训
]
十三
实习五：
灯光、喇叭的检查与调整
16
实验实训
十四
实习六：
汽车其他电气设备的检测
!
16
实验实训
十五
实习七：
全车总线路分析
24
]
实验实训
总计
92
116
\
四、教学内容与学时安排
任务一概述……2学时
本任务教学目的和要求：
掌握机器的组成和汽车的主要组成。
重点和难点：
机构和机器的区别与联系。
任务主要内容：
第一节发展电动汽车的意义
一、汽车的发展及在社会中的地位
二、汽车对环境及石油资源的影响
:
三、电动汽车的优势
第二节电动汽车的发展概况
一、电动汽车的发展历史
二、电动汽车的发展现状
三、电动汽车发展展望
任务二电动汽车用动力电池……12学时
本任务教学目的和要求：
了解蓄电池的构造和工作原理，掌握蓄电池检测、维护及使用方法。
重点和难点：
蓄电池检测、维护及使用方法。
。
任务主要内容：
第一节电动汽车用蓄电池概述
一、蓄电池的发展概况与存在的不足
二、蓄电池的分类
三、蓄电池的性能参数与常用术语
四、电动汽车对蓄电池的性能要求
第二节蓄电池的原理与特性
一、铅酸电池
、
二、镍氢电池
三、镍镉及镍锌电池
四、锂离子电池
五、锌空气电池及铝空气电池
六、其他类型的蓄能装置
第3节蓄电池的充电
一、蓄电池的基本充电方法
二、充电可接受电流与快速充电
-
第四节蓄电池性能与状态的测试
一、蓄电池性能检测的相关标准
二、蓄电池充放电性能的测试
三、蓄电池容量的测定
四、蓄电池寿命的测定
五、蓄电池内阻及自放电的测定
六、蓄电池安全性能的测试
七、蓄电池荷电状态SOC的检测方法
'
任务三电动汽车驱动装置……16学时
本任务教学目的和要求：
掌握发电机及调节器的构造、工作原理及检测维修方法；掌握汽车电源系的组成、电路及检测维修方法。
重点和难点：
发电机电路及检测维修方法。
任务主要内容：
第一节电动汽车用电动机概述
一、电动汽车用电动机的使用环境与要求
二、电动汽车用电动机的类型及特点
三、电动汽车用电动机的发展概况
{
第二节直流电动机驱动系统
一、直流电动机的工作原理
二、直流电动机的结构类型
三、直流电动机的特性
四、直流电动机的控制
第三节交流异步电动机驱动系统
一、交流异步电动机的工作原理
二、交流异步电动机的结构与特点
~
三、交流异步电动机的特性
四、交流异步电动机的控制
第四节永磁电动机驱动系统
一、永磁无刷直流电动机
二、永磁交流同步电动机
第五节开关磁阻电动机驱动系统
一、开关磁阻电动机的工作原理
二、开关磁阻电动机的结构类型
`
三、开关磁阻电动机的特性
四、开关磁阻电动机的控制
五、开关磁阻电动机功率转换器的结构类型
任务四纯电动汽车……16学时
本任务教学目的和要求：
了解纯电动汽车的基本结构；掌握纯电动汽车的构造、工作原理及检测维修方法；掌握纯电动汽车电源系的组成、电路及检测维修方法。
重点和难点：
纯电动汽车电源系的组成、电路及检测维修方法。
任务主要内容：
第一节纯电动汽车概述
"
一、纯电动汽车的特点
二、纯电动汽车的发展现状
三、纯电动汽车的基本结构
四、纯电动汽车的种类
第二节纯电动汽车的性能指标
一、纯电动汽车的经济性
二、纯电动汽车的动力性
第三节纯电动汽车驱动系统设计
￥
一、电动机类型和性能参数的选择
二、蓄电池数量和容量的选择
三、传动系统参数的选择
第四节纯电动汽车蓄电池管理系统
一、蓄电池管理系统的总体组成
二、蓄电池的热管理
三、蓄电池组的绝缘检测
四、蓄电池组的充电管理
—
五、制动能量回馈控制
任务五混合动力电动汽车……14学时
本任务教学目的和要求：
了解混合电动汽车的基本结构；掌握混合电动汽车的构造、工作原理及检测维修方法；掌握混合电动汽车电源系的组成、电路及检测维修方法。
重点和难点：
混合电动汽车电源系的组成、电路及检测维修方法。
任务主要内容：
第一节混合动力电动汽车概况
一、混合动力电动汽车概述
二、混合动力电动汽车的分类
三、混合动力电动汽车的发展历史与趋势
第二节串联式混合动力电动汽车
一、串联式混合动力电动汽车的组成
二、串联式混合动力电动汽车的工作模式与运行工况分析
三、串联式混合动力电动汽车的特点
四、串联式混合动力电动汽车实例
第三节并联式混合动力电动汽车
一、并联式混合动力电动汽车的组成
>
二、并联式混合动力电动汽车的工作模式与运行工况分析
三、并联式混合动力电动汽车的特点
四、并联式混合动力电动汽车的动力合成器
五、并联式混合动力电动汽车驱动系统的布置分析
六、并联式混合动力电动汽车实例
第四节混联式混合动力电动汽车
一、混联式混合动力电动汽车的组成
二、混联式混合动力电动汽车的工作模式与运行工况分析
.
三、混联式混合动力电动汽车的特点
四、混联式混合动力电动汽车实例
第五节插电式混合动力电动汽车
一、插电式混合动力电动汽车的特点
二、插电式混合动力电动汽车的工作模式
第六节混合动力电动汽车驱动系统设计
一、串联式混合动力电动汽车驱动系统设计
二、并联式混合动力电动汽车驱动系统设计
）
三、联式混合动力电动汽车驱动系统设计
任务六燃料电池电动汽车……14学时
本任务教学目的和要求：
了解燃料电池汽车的基本结构；掌握燃料电池汽车的构造、工作原理及检测维修方法；掌握燃料电池汽车电源系的组成、电路及检测维修方法。
重点和难点：
掌握燃料电池汽车电源系的组成、电路及检测维修方法。
任务主要内容：
第一节燃料电池概述
一、燃料电池的基本概念及特点
二、燃料电池的发展概况
：
三、燃料电池的分类
四、燃料电池的发电原理
第二节质子交换膜燃料电池
一、质子交换膜燃料电池的组成
二、质子交换膜燃料电池的工作特性及影响因素
第三节燃料电池电动汽车概述
一、燃料电池电动汽车的发展概况
二、燃料电池电动汽车的类型
、
第四节燃料电池电动汽车的构成
一、直接燃料电池电动汽车
二、重整燃料电池电动汽车
第五节燃料电池电动汽车的工作方式与动力匹配
一、燃料电池电动汽车的储氢方式
二、燃料电池电动汽车的工作方式
三、燃料电池电动汽车动力系统参数的匹配
第六节燃料电池电动汽车的安全系统
）
一、燃料电池系统的安全保护措施
二、燃料电池电动汽车氢气监测系统
三、燃料电池电动汽车其他安全措施
第七节燃料电池电动汽车的性能与存在的问题
一、燃料电池电动汽车的性能与关键技术
二、燃料电池电动汽车存在的主要问题
任务七电动汽车控制技术基础理论……10学时
本任务教学目的和要求：
掌握电动汽车控制系统的组成、电路及检测维修方法；掌握分电器、点火线圈等点火系部件的组成、工作原理、检测维修、常见故障的诊断与排除方法。
—
重点和难点：
控制系统的组成、工作原理、检测维修、常见故障的诊断与排除方法。
任务主要内容：
第一节状态空间分析法
一、基本概念
二、线性系统能控性和能观测性
三、状态空间方程的能控标准型和能观测标准型
第二节模糊控制
一、模糊控制系统原理
'
二、模糊控制器设计
第三节神经网络控制
一、神经网络的基本概念
二、人工神经网络
第四节自适应控制
一、自适应控制的基本概念
二、自适应控制的基本结构与分类
第五节控制技术在电动汽车上的应用实例
&
一、电动汽车前向仿真中驾驶人模型的PI控制
二、并联式混合动力电动汽车能量管理的模糊控制
三、基于神经网络的电动汽车发动机转矩估计
任务八电动汽车的建模与仿真……8学时
本任务教学目的和要求：
掌握电动汽车建模与仿真方法。
重点和难点：
电动汽车整车及部件建模。
任务主要内容：
第一节建模与仿真方法
.
一、系统建模与仿真的含义
二、建模与仿真的分类
三、电动汽车仿真方法
第二节电动汽车整车及部件建模
一、整车动力学建模
二、部件建模
第三节电动汽车仿真软件
一、ADVISOR233
.
二、PSAT235
三、CRUISE238
实训:
蓄电池（8课时）
（1）目的要求：
通过观看蓄电池，进一步掌握蓄电池的构造；通过装拆蓄电池，进一步掌握蓄电池的工作原理。
（2）掌握要点：
了解补充充电的设备、操作方法和操作技能。
（3）实验内容：
1）倾倒电解液时必须注意安全。
（
2）清洗各部件时，要用流动的自来水。
3）电池的各部件要分别摆放，不要混淆搞错。
4）各部件要妥善保管，要完整无损。
5）遵照补充充电各有关规定，未经老师许可，不得擅自乱动。
6）接线必须牢固，接触良好，不要在充电过程中用手到处乱摸。
1、交流发电机及调节器（18课时）
（1）目的要求：
加深对汽车用交流发电机构造及工作原理的理解；熟悉交流发电机拆装操作顺序；掌握交流发电机一般测试的项目和方法；能正确使用万用表欧姆档。
（2）掌握要点：
交流发电机的一般测试
~
（3）实验内容：
1）拆装实习前认真复习有关内容；
2）在教师指导下能进行全部拆装工作；
3）养成文明生产的习惯，遵守安全操作规程和实习纪律；
4）实习前认真预习本课题中的预备知识部分；
5）每个同学能在实习教师指导下，基本完成测试项目；
6）能对测试的数据进行定性分析；
7）能正确连接试验线路。
2、^
3、起动机（16课时）
（1）目的要求：
加深对起动机结构及工作原理的理解，熟悉起动机拆装操作顺序，为起动机的调整试验及维修打好基础；掌握起动机调整的项目部位及调整要求。
（2）掌握要点：
起动机的调整。
（3）实验内容：
1）学生在教师指导下能进行全部拆装工作；
2）试验电路连接完成，经指导教师检查许可后方可进行试验；
3）注意测量时仪表读数应准确；
4）各项测量进行时，应随时将数据按实验报告内容逐一记录，便于报告的填写
4、[
5、点火系工作原理与实验（18课时）
（1）目的要求：
加深对点火系各部件工作原理的结构理解，熟悉各零部件的名称及拆装顺序。
（2）掌握要点：
点火系各部件工作原理。
（3）实验内容：
1）拆装实习前应认真复习本课题内容，了解点火系各部件的原理和相关技术参数范围；
2）在老师指导下，完成全部线路的实际操作；
3）检验点火是否正确，应有教练员操作。
6、灯光、喇叭的检查与调整（16课时）
^
（1）目的要求：
通过对前照灯的检查与调整，使学生熟悉检查与调整方法和步骤，正确掌握调整的标准。
通过对电喇叭的检查与调整，学生应进一步熟悉电喇叭的构造，加深理解电喇叭的工作原理，学会检调电喇叭的技能。
（2）掌握要点：
对前照灯的检查与调整，电喇叭的工作原理。
（3）实验内容：
1）调整前照灯时，先遮住一个前照灯，使另一个前照灯的近光光束射在屏幕上，非对称光束的转角应落在中心点位置，光照水平明暗截止线应与屏幕上中心水平线重合为止；
2）减小和增大铁芯间隙，观察电喇叭音调的变化；
3）减弱和增强触点压力，用弹簧秤测量，观察电喇叭音量的变化；
4）调整间隙和压力，使电喇叭音调音量恢复最佳状态，记下此时的间隙值，以及触点压力值和所需电流值。
7、汽车其他电气设备的检测（16课时）
!
（1）目的要求：
通过对电动刮雨器的检验，进一步熟悉电动刮雨器的构造；通过对汽车空调的检验，进一步熟悉汽车空调的构造，加深汽车空调的工作原理，初步掌握汽车空调检验的电路连接方法和操作技能；
（2）掌握要点：
汽车空调的检验
（3）实验内容：
1）拆卸电动刮雨器；
2）检测汽车空调；
3）熟悉桑塔纳汽车空调电路。
8、全车总线路分析（24课时）
（1）目的要求：
加强汽车全车总线路的分析训练，搞清楚各电器间的连接关系；认识电路中各符号表示的意义。
（2）掌握要点：
培养分析单元电路或电系的能力，为判断和排除电气线路的故障打下基础。
（3）实验内容：
1）能在指导教师的指导下，从中等复杂程度的总线路图中拆除某一电系或单元电路图；
2）能够根据总线路图画出任意电路，如起动系统、点火系统、灯光等；
考核方法及成绩评定：
采用闭卷考试。
总评成绩由平时成绩和期末考试成绩两部分组成，其中平时成绩30%，期末考试成绩70%。
平时成绩主要包括学生的出勤、课堂回答问题、作业和实验操作四部分组成，期末是试卷的形式全面考查学生掌握情况。
五、综合实训内容与学时分配
综合实训一电源系常见故障的诊断（4课时）
1、目的要求：
掌握电源系常见故障的诊断方法。
2、掌握要点：
电源系常见故障的诊断方法。
3、实验内容：
电源系常见故障的诊断。
综合实训二起动系常见故障的诊断（4课时）
1、目的要求：
掌握起动系常见故障的现象、原因、诊断方法。
2、掌握要点：
起动系常见故障的诊断方法。
3、实验内容：
起动系常见故障的诊断。
综合实训三微机控制电子点火系常见故障的诊断（4课时）
1、目的要求：
掌握微机控制电子点火系常见故障的现象、原因、诊断方法。
2、掌握要点：
微机控制电子点火系常见故障的诊断方法。
3、实验内容：
微机控制电子点火系常见故障的诊断。
综合实训四全车线路的连接及常见故障的诊断（8课时）
1、目的要求：
掌握汽车全车线路的组成、连接方法；熟悉汽车全车线路常见故障的现象、原因、诊断方法。
2、掌握要点：
汽车全车线路常见故障的诊断方法。
3、实验内容：
1）汽车全车线路的连接;
2）汽车全车线路常见故障的诊断。
七、教材及教学参考书
1.《现代电动汽车技术》，陈全世编，化学工业出版社，
2.《电动汽车》，胡骅、宋慧编著,人民交通出版社，
3.《汽车电气设备构造与维修》,周建平主编,人民交通出版社，
4.《汽车电气设备构造与维修》,王勇主编,机械工业出版社
5.《汽车电气设备》,黄孟涛主编,中国劳动出版社
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