课程名称 新能源汽车概论 任课班级 任课教师 王洪波 计划学时 所在学期 2016-17学年第 1 学期
江苏安全技术职业学院
教 案
课题章节 §1新能源汽车概述 1 课型 专业课基础课 课时 2 教具学具 电教设施 黑板、电脑、多媒体设备 知识 新能源汽车的定义与分类、发展新能源汽车的重要意义 教学点 教 学 目 标 能力 学生的理解能力和概括能力，能够熟练列举新能源汽车的类型及定义 培养点 德育 万事开头难，做人事事情，从开头就要做好 渗透点 教 学 重 点 难 点 重点 新能源汽车的定义与分类 难点 新能源汽车的定义与分类 学法引导 讲授法、讨论法；通过系统介绍引发学生兴趣，给出资料学生获取信息，然后应用所获信息解决问题 教学内容 更新、补 增加近年来的新知识及新的发展动态，删除过时信息 充、删节 《新能源汽车》 机械工业出版社 臧杰主编 《新能源汽车技术》 人民交通出版社 赵振宁 王慧怡主编 《新能源汽车技术》 国防工业出版社 邹政耀 王若平主编 《新能源汽车》 清华大学出版社 王刚 荆旭龙主编 参考资料 课后体会 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 课程介绍: 课堂：20% 作业（课堂笔记）：20% 考试：60% 学习目标： 了解新能源汽车的定义与分类； 了解发展新能源汽车的重要意义。 学习任务描述： 新能源汽车，是进入二十一世纪以来，汽车技术发展的重要方向。那么，为什么要推广新能源汽车新能源汽车指的是什么哪些又能够被称为汽车新能源新能源汽车有哪些类型 知识讲授： 引导问题 1：你认为什么是新能源汽车？ 一、新能源汽车的定义 1、定义：采用非常规的车用燃料作为动力来源或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进，具有新技术、新结构的汽车。 2、非常规的车用燃料：除汽油、柴油、天然气、液化石油气、乙醇汽油、甲醇等之外的燃料。 新能源汽车的发展旨在通过技术创新，重点在能源消耗、环境污染等方面，改善汽车相关性能。因此其在排放与能源消耗方面，较传统内燃机汽车具有更大的优势。 引导问题2： 为什么要发展新能源汽车？ 二、发展新能源汽车的意义 1、石油短缺 2、环境污染 3、气候变暖 汽车尾气已经成为了空气污染的重要原因，开发新能源汽车，减少环境污染，是汽车技术发展的必然趋势。 开发出新能源汽车，减少对化石燃料的依存度，对国家未来发展至关重要。从环境保护与能源的角度，新能源汽车是未来汽车发展的必然趋势，也是我国未来社会与经济发展的必然需求。 *知识拓展：新能源汽车之辩（根据情况可利用课间时间） 了解课程要求，德育要求，了解课程定位 明确学习目标，确定学习任务 思考引导问题与教师互动 结合教材及教师展示的资料了解新能源汽车，最终得出结论 思考互动问题2，相互讨论，抢答加分 结合资料拓展知识，了解我国汽车与环境现状 观看视频，拓展视野，利用其他时间 10分钟 5分钟 5分钟 10分钟 5分钟 10分钟 （25分钟） 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 互动讨论问题：抢答加分 三、汽车的新能源 利用手机教材等搜汽车新能源主要包括电能、氢能源、天燃气（液化石油气LPG，Liquefied 集知识总结得出结Petroleum Gas；压缩天然气CNG，Compressed Natural Gas）、醇类燃料、论。 与老师互动结合资二甲醚（DME，Dimethyl Ether）、太阳能等。 料讨论，并抢答 *知识拓展：不同新能源的优缺点 教师给予评价加分 引导问题4：有哪些新能源汽车？ 不同系能源汽车介绍 自学观看课件并搜四、新能源汽车的分类 集材料了解不同新1、纯电动汽车 能源汽车的特点，并接受教师考察 2、增程式电动汽车 课堂练习与教师讲3、混合动力电动汽车 评 4、燃料电池电动汽车 接受作业及预习任5、其他新能源汽车 务 引导问题3： 汽车新能源有哪些？ 布置自学任务并考察 5分钟 5分钟 5分钟 10分钟 10分钟 8分钟 2分钟 知识考察： 分别用一句话表述不同系能源汽车的最大特点 课堂练习与讲评 1、教师根据授课情况分配练习任务 2、讲评 作业与预习 1、作业：教师根据授课情况自定 2、预习：搜集国内外新能源汽车发展情况及主要技术路线，以备下节使用 教 案
课题章节 §1.2新能源汽车的发展 2 课型 专业课基础课 课时 2 教具学具 电教设施 黑板、电脑、多媒体设备 知识 新能源汽车国内外发展现状及趋势、新能源汽车的技术路线和关键技术 教学点 教 学 目 标 能力 学生的理解能力和概括能力，能够讨论和分析新能源汽车的发展形成自己的培养点 观点，并能够熟练列举新能源汽车的三大核心技术 德育 从新能源汽车的发展渗透做事应三思而后行 渗透点 教 学 重 点 难 点 重点 国内外系能源汽车的发展情况 难点 新能源汽车的核心技术 学法引导 讲授法、讨论法；通过系统介绍引发学生兴趣，给出资料学生获取信息，然后应用所获信息解决问题 教学内容 更新、补 增加近年来的新知识及新的发展动态，删除过时信息 充、删节 《新能源汽车》 机械工业出版社 臧杰主编 《新能源汽车技术》 人民交通出版社 赵振宁 王慧怡主编 《新能源汽车技术》 国防工业出版社 邹政耀 王若平主编 《新能源汽车》 清华大学出版社 王刚 荆旭龙主编 参考资料 课后体会 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 知识回顾: 1、新能源汽车和常规汽车的主要区别？ 2、新能源汽车主要包括哪些类型？ 3、为什么要发展新能源汽车？ 学习目标： 了解国内外新能源汽车的发展现状； 了解我国新能源汽车的发展战略； 熟知新能与汽车的关键技术。 学习任务描述： 新能源汽车，是进入二十一世纪以来，汽车技术发展的重要方向。那么，新能源汽车的发展现状如何我国对新能源汽车有哪些发展规划新能源汽车的关键技术是什么 回忆上节知识，并与教师互动回答问题 明确学习目标，确定学习任务 思考引导问题与教师互动 自学教材及教师展示的资料了解新能源汽车的发展，通论并总结发展情况 结合资料拓展知识，了解我国新能源汽车现状 5分钟 5分钟 5分钟 15分钟 10分钟 知识讲授： 引导问题 1：国外新能源汽车的发展情况？ 教学开展：自学教材，并总结各国新能源汽车的发展现状，讨论并说出各国系能源汽车的主要品牌、车型、销售情况、相关技术情况在世界上的地位等。 一、国外新能源汽车的发展 1、美国新能源汽车发展现状 2、日本新能源汽车发展现状 3、法国新能源汽车发展现状 4、德国新能源汽车发展现状 进入21世纪，国外各大汽车公司纷纷制订新的新能源汽车开发计划。在这个“环保竞技场”上，包括通用、奔驰、大众、宝马、丰田、本田、福特、克莱斯勒、日产等先行者，更是当仁不让地扮演了新能源车的主角。 引导问题2： 国内新能源汽车的发展情况？ 二、国内新能源汽车的发展 1、2001年，新能源汽车研究项目被列入国家“十五”期间的“863”重大科技课题。 2、2006年6月，“十一五”的“863”计划节能与新能源汽车重大项目通过论证。 3、2006~2007年，中国新能源汽车产业取得了重大的发展 4、2008年至今，新能源汽车在国内已呈全面出击之势。 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 *知识拓展：观看视频，我国新能源车车发展大讨论----新能源汽车之辩（根据情况可利用课间时间） 引导问题3：发展新能源汽车要解决的的核心技术 互动：经过你们预习收集资料，你认为新能源汽车的核心技术有哪些？ 三、新能源汽车的核心技术 1、三纵三横的概念 2、三纵：混合动力、纯电动、氢燃料 3、三横：电池、电机、电控 拓展问题4：我国新鞥源汽车发展存在的问题？ 拓展问题由学生自由讨论，并提问回答 四、我国发展新能源汽车目前存在的问题 1、充电站 2、售价 3、消费者认知 学生活动内容 观看视频，参与讨论，拓展视野 互动讨论问题：抢答加分 结合预习和教材等搜集知识总结得出结论。 与老师互动结合资料讨论，并抢答 教师给予评价加分 课堂练习与教师讲评 接受作业及预习任务 时间 25分钟 5分钟 5分钟 5分钟 8分钟 2分钟 课堂练习与讲评 1、教师根据授课情况分配练习任务 2、讲评 作业与预习 1、作业：教师根据授课情况自定 2、预习：纯电动汽车的相关知识，以备下节使用 教 案
课题章节 §2.1纯电动汽车 3 课型 专业课基础课 课时 2 教具学具 电教设施 黑板、电脑、多媒体设备 荣威E50纯电动汽车 知识 纯电动汽车的分类、特点和基本结构，纯电动汽车的关键技术和车型实例 教学点 教 学 目 标 能力 学生的理解能力和分析总结能力，能够熟知纯电动汽车的主要组成结构及特培养点 点，能够说出其关键技术和目前比较先进的车型 德育 从电动汽车的概念渗透治学严谨的学习态度 渗透点 教 学 重 点 难 点 重点 纯电动汽车的基本结构及特点 难点 纯电动汽车的关键技术 学法引导 讲授法、讨论法、直观演示法；通过系统介绍引发学生兴趣，给出资料学生获取信息，然后应用所获信息解决问题 教学内容 更新、补 增加近年来的新知识及新的发展动态，删除过时信息 充、删节 《新能源汽车》 机械工业出版社 臧杰主编 《新能源汽车技术》 人民交通出版社 赵振宁 王慧怡主编 《新能源汽车技术》 国防工业出版社 邹政耀 王若平主编 《新能源汽车》 清华大学出版社 王刚 荆旭龙主编 参考资料 课后体会 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 知识回顾: 1、世界新能源汽车的主要品牌？ 2、我国新能源汽车的主要车型品牌？ 3、系能源汽车的主要技术，何为三纵三横？ 学习目标： 掌握纯电动汽车的类型与各总成结构结构； 熟知纯电动汽车的特点； 了解纯电动汽车的关键技术及主要技术指标。 回忆上节知识，并与教师互动回答问题 明确学习目标，确定学习任务 互动答题，明确概念 思考并根据自己的理解说出纯电动汽车的优缺点 5分钟 5分钟 5分钟 15分钟 学习任务描述： 通过本节的学习，掌握纯电动汽车的定义、类型及总体结构，明确纯电动汽车的优势及劣势，理解纯电动汽车的关键技术及主要技术指标。 知识讲授： 引导问题 1：什么样的车可称为纯电动汽车呢？ 教学开展：通过课件展示国家对纯电动汽车的要求，总结归纳纯电汽车的概念。 一、纯电动汽车的概念 1、纯电动汽车（Blade Electric Vehicles，BEV），是一种完全由可充电电池（如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池）提供动力源的汽车 2、以车载电源为动力，通过电池向电机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车前进，使之符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。 引导问题2： 纯电动汽车有哪些优缺点？ 教学开展：通过问题引发思考，组织学生讨论，并提问，最终教师评价并进行总结。 二、纯电动汽车的优缺点 1、纯电动汽车有以下优点：零排放；电动汽车比汽油机驱动汽车的能源利用率要高；因使用单一的电能源，省去了发动机、变速器、油箱、冷却和排气系统，所以结构较简单；噪声小；可在用电低峰时进行汽车充电，可以平抑电网的峰谷差，使发电设备得到充分利用。 2、纯电动汽车主要有以下缺点：续驶里程较短、采用蓄电池及电机控制器使成本较高、充电时间长、维护成本较高、蓄电池寿命短等。 引导问题3： 纯电动汽车的组成结构？ 教学开展：通过问题布置任务，要求学生熟读教材并总结分析三个问题 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 （1）总体由哪几部分组成？ （2）各部分的组成结构？ （3）画出个部分组成结构示意图？ 对学生进行引导，并总结评价，共同得出正确结论。 三、纯电动汽车的组成 1、整体由电力驱动系统、动力电池系统、整车控制系统三大部分组成 2、电力驱动系统：驱动控制器、电机、传动装置、车轮 （1）传统驱动模式 （2）电机驱动桥组合模式 （3）电机驱动桥整体驱动模式 （4）轮毂电机驱动模式 3、动力电池系统：蓄电池、能量管理系统、充电控制器等 4、整车控制系统：低压电池、DC/DC转换器、整车控制单元、辅助系统等 引导问题4：纯电动汽车的关键技术及主要技术指标？ 拓展知识，由学生自学并提出问题，教师解答，最后教师做相应总结。 四、纯电动汽车关键技术及主要技术指标 1、关键技术 （1）电池及管理技术 （2）电机及控制技术 （3）整车控制技术 （4）整车轻量化技术 学生活动内容 根据教师的引导问题读教材，并总结归纳，回答问题 在教师的指导下分别画出电驱系统、动力电池系统及控制系统简图，教师给予评价加分 自学拓展知识，并提出疑问，由教师解答 时间 10分钟 25分钟 10分钟 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 2、主要参数 （1）续航里程 （2）最高车速 （3）电池寿命 （4）基础设施（充电时间等） （5）效率及使用成本等 引导问题5：现有纯电动汽车知多少？ 拓展知识，由学生观看视频结合搜集的资料及教材自学并提出问题，教师解答，最后教师做相应总结。 五、纯电动汽车实例 1、比亚迪e6 2、北汽E150 3、江淮同悦iEV 4、上汽荣威E50 5、日产Leaf、特斯拉Model S等 学生活动内容 观看视频PPT结合教材讨论，可提出问题 接受作业及预习任务 时间 10分钟 5分钟 课堂练习与讲评 1、小结 2、讲评 作业与预习 1、作业：教师根据授课情况自定 2、预习：增程式电动汽车的相关知识，以备下节使用 教 案
课题章节 §2.2增程式电动汽车 4 课型 专业课基础课 课时 2 教具学具 电教设施 黑板、电脑、多媒体设备 知识 增程式电动汽车的分类、特点和基本结构，增程式电动汽车的关键技术和车教学点 型实例 教 学 目 标 能力 学生的理解能力和分析总结能力，能够熟知增程式电动汽车的主要组成结构培养点 及特点，能够说出其关键技术和目前比较先进的车型 德育 与纯电动汽车进行比较的过程中渗透做事要细心 渗透点 教 学 重 点 难 点 重点 增程式电动汽车的基本结构及特点 难点 增程式电动汽车的关键技术 学法引导 讲授法、讨论法、直观演示法；通过系统介绍引发学生兴趣，给出资料学生获取信息，然后应用所获信息解决问题 教学内容 更新、补 增加近年来的新知识及新的发展动态，删除过时信息 充、删节 《新能源汽车》 机械工业出版社 臧杰主编 《新能源汽车技术》 人民交通出版社 赵振宁 王慧怡主编 《新能源汽车技术》 国防工业出版社 邹政耀 王若平主编 《新能源汽车》 清华大学出版社 王刚 荆旭龙主编 参考资料 课后体会 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 知识回顾: 1、纯电动汽车的概念？ 2、纯电动汽车的优缺点分析？ 3、纯电动汽车的主要组成及各组成部分的结构类型？ 4、目前市场上有哪些纯电动车型？ 学习目标： 掌握增程式电动汽车的类型与各总成结构结构； 熟知增程式电动汽车的特点； 了解增程式电动汽车的关键技术及主要技术指标。 学习任务描述： 通过本节的学习，掌握增程式电动汽车的定义、类型及总体结构，明确增程式电动汽车的优势及劣势，理解增程式电动汽车的关键技术及主要技术指标。 回忆上节知识，并与教师互动回答问题 明确学习目标，确定学习任务 互动答题，明确概念 观看增程式电动汽车视频，思考并根据自己的理解说出增程式电动汽车和纯电动汽车的异同点 5分钟 5分钟 5分钟 15分钟 知识讲授： 引导问题 1：什么样的车可称为增程式电动汽车呢？ 教学开展：大家知道传电动汽车存在着续航里程这一软肋，那么如何在纯电动的基础上解决这一问题呢？ 一、增程式电动汽车的概念 1、增程式电动汽车E-REV，是一种由可充电电池为主要驱动能源，以増程器为辅助动力源的新型电动汽车。 2、在电池电量充足时，动力电池驱动电机，提供整车驱动功率需求，此时増程器不参与工作。当电池电量消耗到一定程度时，増程器启动，为电池提供能量对动力电池进行充电。当电池电量充足时，増程器又停止工作，由电池驱动电机，提供整车驱动。 引导问题2：从概念可知增程式电动汽车和纯电动汽车相比有哪些优势 教学开展：通过问题引发思考，组织学生讨论，并提问，最终教师评价并进行总结。 二、增程式电动汽车的优缺点 1、增程式电动车相同点 （1） 动力由纯电能驱动，可以满足要求的动力性能。 （2） 能纯电模式行驶，实现“零排放” 2、增程式电动车不同点 纯电动： （1）电池的用量很大才能满足续驶里程。 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 （2）电池深度DOD放电，电池使用寿命会有影响 。 （3）必须建立大功率充电站或换电站 。 增程式： （1）电池用量小，续驶里程长，可与HEV相同 。 （2）电池可以浅度DOD充放电，电池寿命延长 。 （3）不需建充电站即可运行，需要时建立小功率充电桩。 结论：增程式电动车是一种配有车载供电功能的纯电动车辆 引导问题3： 增程式电动汽车的组成结构？ 教学开展：讲演法，通过展示系统结构图引导学生与纯电汽车系统比较，最终得出增程式电动汽车组成结构 三、增程式电动汽车的组成 1、整体由电力驱动系统、动力电池系统、整车控制系统、増程器和功率分配装置等几部分组成 2、増程器： （1）按布置位置分类：挂车式、插拔式、车载式 （2）按结构组成分类：大容量蓄电池、燃料电池、发动机/发电机组 教学开展：讲演法，分别简单介绍各类型増程器的特点，适时加入互动。 引导问题4：增程式电动汽车的工作方式和纯电汽车有何不同？ 拓展知识，由学生自学并提出问题，教师解答，最后教师做相应总结。 四、增程式电动汽车的工作模式 1、纯电动模式 2、增程模式 引导问题5：现有增程式电动汽车知多少？ 拓展知识，由学生观看视频结合搜集的资料及教材自学并提出问题，教师解答，最后教师做相应总结。 五、增程式电动汽车实例 1、瑞麒X1 2、马自达EV 3、雪佛兰Volt 学生活动内容 在教师的指导下分别画出电驱系统、动力电池系统及控制系统简图，教师给予评价加分 了解各种类型的増程器 自学拓展知识，并提出疑问，由教师解答 最终理解动力路线图 观看视频PPT结合教材讨论，可提出问题 作业与预习布置 时间 15分钟 10分钟 10分钟 15分钟 10分钟 作业与预习 1、作业：教师根据授课情况自定 2、预习：混合动力汽车的相关知识，以备下节使用 教 案
课题章节 §2.3混合动力汽车 5、6 课型 专业课基础课 课时 4 教具学具 电教设施 黑板、电脑、多媒体设备 知识 混合动力汽车的分类、特点和基本结构，混合动力汽车的关键技术和车型实教学点 例 教 学 目 标 能力 学生的理解能力和分析总结能力，能够熟知混合动力汽车的主要组成结构及培养点 特点，能够说出其关键技术和目前比较先进的车型 德育 从混合动力汽车的概念渗透治学严谨的学习态度 渗透点 教 学 重 点 难 点 重点 混合动力汽车的基本结构及特点 难点 混合动力汽车的关键技术 学法引导 讲授法、讨论法、直观演示法；通过系统介绍引发学生兴趣，给出资料学生获取信息，然后应用所获信息解决问题 教学内容 更新、补 增加近年来的新知识及新的发展动态，删除过时信息 充、删节 《新能源汽车》 机械工业出版社 臧杰主编 《新能源汽车技术》 人民交通出版社 赵振宁 王慧怡主编 《新能源汽车技术》 国防工业出版社 邹政耀 王若平主编 《新能源汽车》 清华大学出版社 王刚 荆旭龙主编 参考资料 课后体会 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 知识回顾: 1、增程式电动汽车和纯电动汽车的主要区别？ 2、增程式电动汽车的主要车型品牌？ 3、増程器的类型？ 学习目标： 掌握混合动力汽车的类型与各总成结构结构； 熟知混合动力汽车的特点； 了解混合动力汽车的关键技术及主要技术指标。 回忆上节知识，并与教师互动回答问题 明确学习目标，确定学习任务 概念了解，结合教材，教师介绍，车型总结认清概念 总结区分不同类型的混合动力汽车 5分钟 5分钟 5分钟 10分钟 学习任务描述： 通过本节的学习，掌握混合动力汽车的定义、类型及总体结构，明确混合动力汽车的优势及劣势，理解混合动力汽车的关键技术及主要技术指标。 引入：目前对于做新能源汽车的规范比较混乱，还没有形成统一认识，有人认为采用发动机/发电机作为増程器的增程式电动汽车就是混合动力汽车，那么这种说法对不对呢，下面我来就来一起探讨一下。 知识讲授： 引导问题 1：什么样的车可称为混合动力汽车呢？ 教学开展：通过课件展示几款混合动力汽车的图片，总结归纳纯电汽车的概念。可设置互动，有学生从教材上找出概念并总结回答 一、混合动力汽车的概念 1、广义：混合动力汽车通常是指由两种以上不同动力源驱动的汽车； 例如：油电混合动力汽车、气电混合动力汽车。目前天然气汽车通常也是油气混合动力的一种。（目前新能源汽车主要介绍油电混合动力汽车） 2、狭义：混合动力电动汽车（Hybrid Electrical Vehicle，简称HEV）：指同时装备两种动力来源——热动力源（由传统的汽油机或者柴油机产生）与电动力源（电池与电动机）的汽车。 引导问题2： 混合动力汽车有哪些类型？ 教学开展：直观讲演法，通过PPT展示国家对会合动力汽车的类型划分标准，请学生结合教材总结区分。 二、混合动力汽车的分类 根据2010年颁布的QC/T 837—2010《混合动力电动汽车类型》，混合动力电动汽车的有多种分类方式： 1、根据驱动系统能量流和功率流的配置结构关系，混合动力电动汽车可分为 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 串联式、并联式、混联式。 学生活动内容 时间 20分钟 20分钟 思考并根据自己的理解说出混合动力2、按照两种不同能量的搭配比例不同，混合动力电动汽车可分为微混合型、汽车汽车的优缺点 轻度混合型、中度混合型及重度混合型。 在教师的指导下认3、按照外接充电能力，混合动力电动汽车分为可外接充电型（插电式）、不识串联式混合动力汽车的系统结构与可外接充电型。 动力传递关系 引导问题2： 混合动力汽车有哪些优缺点？ 教学开展：通过问题引发思考，组织学生结合预习的知识和教材讨论，并提问，最终教师评价并进行总结。 二、混合动力汽车的优缺点 1、优点分析： 混合动力技术被公认为是目前最可行、最现实的节能技术，而混合动力电动汽车也是目前世界上唯一能实现量产的节能环保型汽车，这是混合动力电动汽车的最大优势所在，具体地： （1）排放性能良好 （2）动力性能佳 （3）耗油量低 （4）对电池的性能要求相对较低 2、缺点分析： （1）由于混合动力电动汽车仍需要燃烧汽油，因此无法从根本上摆脱对石油的依赖和彻底解决环保问题，也因此混合动力电动汽车没有太大的市场号召力。 （2）混合动力系统的生产成本比内燃发动机系统的成本更高。 （3）混合动力车需要配置普通汽车并不需要的昂贵配件，例如庞大笨重的电池组、电力发动机以及精密的电子控制模板。 （4）另外受限于动力电池与能量储存等技术难题，以及充换电站等基础配套设施目前未完善，混合动力电动汽车要得到大规模发展尚需要一定的时间。 引导问题3： 混合动力汽车的组成结构？ 教学开展：由于不同类型的混动汽车结构存在差别，采取以串联式为例引导学生举一反三的方法进行教学。 三、混合动力汽车的组成 1、串联式混合动力电动汽车 （1）串联式混合动力电动汽车主要由发动机、发电机和电动机三个动力总成， 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 以串联方式组成其动力单元系统。 学生活动内容 时间 10分钟 25分钟 25分钟 在老师的引导下结合教材讨论其三种（2）系统结构图： 不同的工作模式 （3）动力路线图： 参照串联式在教师（4）串联式的工作模式通常有三种：纯电动模式、纯发动机模式、混合模式。 的指导自学总结认识并联式混合动力 纯电动模式即发动机关闭，车辆行驶完全依靠电池组供电驱动； 汽车的系统结构与 纯发动机模式则仅在发动机运行情况下驱动车辆，蓄电池电力充足时作为动力传递关系 储备，不足时，发动机同时为其充电； 与前两种对比在教师的指导自学总结 混合模式，即整车动力是通过发动机与电池组共同提供。 认识混联式混合动*串联式结构适用于城市内频繁起步和低速运行工况，主要用于客车。 力汽车的系统结构教学开展：以串联式为例，布置任务，引导学生自学，并答疑、总结 与动力传递关系，并分析与串联、并2、并联式混合动力电动汽车 联的主要区别 （1）并联式混合动力系统有两套驱动系统：传统的内燃机系统和电机驱动系统。这种系统适用于多种不同的行驶工况，尤其适用于复杂的路况。该联结方式结构简单，成本低。本田的Accord和Civic采用的是并联式联结方式。 （2）系统结构图： （3）动力路线图： （4）并联式的具体结构有三种：驱动力合成式、转矩合成式、转速合成式。 教学开展：以串联式为例，布置任务，引导学生自学，并答疑、总结 3、混联式混合动力电动汽车 （1）混联式混合动力电动汽车综合了串联式和并联式结构特点组成的，由发动机、电动机或发动机和驱动电机三大动力总成组成。 （2）系统结构图： （3）动力路线图： （4）混联式混合动力系统的特点在于内燃机系统和电机驱动系统各有一套机械变速机构，两套机构或通过齿轮系，或采用行星轮式的结构结合在一起，从而综合调节内燃机与电动机之间的转速关系。 （5）与并联式混合动力系统相比，混联式混合动力系统可以更加灵活地根据工况来调节内燃机的功率输出和电机的运转。唯一的缺点就是价格高，结构复杂。 引导问题4：纯电动汽车的关键技术？ 教学开展：由学生自学并提出问题，教师解答，最后教师做相应总结。 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 四、混合动力电动汽车的关键技术 1、驱动电机及其控制技术 2、动力电池及其管理系统 3、整车能量管理控制系统 4、动力传动系统匹配 5、能量再生控制回收系统 6、先进车辆控制技术的应用 引导问题5：现有纯电动汽车知多少？ 拓展知识，由学生观看视频结合搜集的资料及教材自学并提出问题，教师解答，最后教师做相应总结。 五、混合动力电动汽车实例 1、丰田普锐斯 2、荣威550 3、比亚迪秦 4、沃尔沃S60L 5、大众XL1和高尔夫GTE等 学生活动内容 自学拓展知识，并提出疑问，由教师解答 观看视频PPT结合教材讨论，可提出问题 接受作业及预习任务 时间 25分钟 25分钟 15分钟 课堂练习与讲评 1、小结 2、讲评 作业与预习 1、作业：教师根据授课情况自定 2、预习：燃料电池电动汽车的相关知识，以备下节使用 教 案
课题章节 §2.4燃料电池汽车FCEV 7 课型 专业课基础课 课时 2 教具学具 电教设施 黑板、电脑、多媒体设备 知识 燃料电池汽车的分类、特点和基本结构，燃料电池汽车的关键技术和车型实教学点 例 教 学 目 标 能力 学生的理解能力和分析总结能力，能够熟知燃料电池汽车的主要组成结构及培养点 特点，能够说出其关键技术和目前比较先进的车型 德育 从燃料电池汽车技术的开发研究渗透学习要有钻研和开拓进取的精神 渗透点 教 学 重 点 难 点 重点 燃料电池汽车的类型及特点 难点 燃料电池汽车的工作原理 学法引导 讲授法、讨论法、直观演示法；通过系统介绍引发学生兴趣，给出资料学生获取信息，然后应用所获信息解决问题 教学内容 更新、补 增加近年来的新知识及新的发展动态，删除过时信息 充、删节 《新能源汽车》 机械工业出版社 臧杰主编 《新能源汽车技术》 人民交通出版社 赵振宁 王慧怡主编 《新能源汽车技术》 国防工业出版社 邹政耀 王若平主编 《新能源汽车》 清华大学出版社 王刚 荆旭龙主编 参考资料 课后体会 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 知识回顾: 1、按动力系统结构形式分混合动力电动汽车分为哪几类？ 2、混合动力电动汽车按混合程度分如何划分？ 3、说出几种混合动力电动汽车，并说出其属于哪一类？ 学习目标： 掌握燃料电池汽车的类型与系统结构原理； 熟知燃料电池汽车的特点； 了解燃料电池汽车的关键技术及车型。 学习任务描述： 燃料电池也是电池，那么燃料电池汽车与电动汽车的区别是什么燃料电池作为汽车的动力来源，它是如何工作的 回忆上节知识，并与教师互动回答问题 明确学习目标，确定学习任务 概念了解，结合教材，教师介绍，车型总结认清概念 总结区分不同类型的燃料电池汽车的不同结构 5分钟 5分钟 15分钟 10分钟 知识讲授： 引导问题 1：什么样的车可称为燃料电池汽车呢？ 教学开展：通过一段小视频展示，引导学生总结归纳纯电汽车的概念。可设置互动，有学生从教材上找出概念并总结回答 一、燃料电池汽车的概念 1、燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电流，依靠电机驱动的汽车。 2、燃料电池电动汽车实质上是电动汽车的一种，在车身、动力传动系统、控制系统等方面，燃料电池电动汽车与普通电动汽车基本相同，主要区别在于动力电池的工作原理不同。 引导问题2： 燃料电池汽车有哪些类型？ 教学开展：直观讲演法，通过PPT展示国家对会合动力汽车的类型划分标准，请学生结合教材总结区分。 二、燃料电池汽车的类型 1、纯燃料电池驱动的FCEV 纯燃料电池电动汽车只有燃料电池一个动力源，汽车的所有功率负荷都由燃料电池承担。 2、燃料电池与辅助蓄电池联合驱动(FC+B)的FCEV 3、燃料电池与超级电容联合驱动(FC+C)的FCEV 4、燃料电池与辅助蓄电池和超级电容联合驱动(FC+B+C)的FCEV 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 在教师的指导下认识串并联式燃料电 池汽车的系统结构教学开展：通过PPt课件展示，示意图绘制，使学生直观了解其组成结构，与动力传递关系，并了解各部分的功同时采取互动问答加交流讨论的方法认识各部分功用。 用 三、燃料电池汽车的组成（一般采用和辅助电池共同驱动） 思考并根据自己的1、燃料电池电动汽车的动力系统主要由燃料电池发动机、辅助动力源、DC/DC理解说出燃料电池变换器、DC/AC逆变器、电动机和动力电控系统等组成。 汽车汽车的优缺点 引导问题3： 燃料电池汽车的组成原理？ 2、具体结构有串联式和并联式两种 3、主要组成部件的作用： （1）燃料电池发动机 （2）辅助动力源 （3）DC/DC变换器 引导问题4： 燃料电池汽车有哪些优缺点？ 教学开展：通过问题引发思考，组织学生结合预习的知识和教材讨论，并提问，最终教师评价并进行总结。 四、燃料电池汽车的优缺点 1、优点分析： 1）燃料电池的能量转换效率极高。 2）零排放或近似零排放。 3）车辆性能接近内燃机汽车。 4）结构简单、运行平稳 20分钟 12分钟 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 2、限制其发展的主要因素有： 1）生产成本高 2）使用配套不足 3）需要配备辅助电池系统 引导问题5：纯电动汽车的关键技术？ 教学开展：由学生自学并提出问题，教师解答，最后教师做相应总结。 四、燃料电池汽车的关键技术 1、燃料电池系统电池系统 2、制氢及储存技术 3、整车能量管理控制系统 4、整车布置及热管理 引导问题6：现有燃料电池汽车知多少？ 拓展知识，由学生观看视频结合搜集的资料及教材自学并提出问题，教师解答，最后教师做相应总结。 五、燃料电池汽车实例 1、本田FCX Clarity 2、荣威950 3、丰田 4、奔驰B级F-Cell 5、现代途胜iX 自学拓展知识，并提出疑问，由教师解答 观看视频PPT结合教材讨论，可提出问题 接受作业及预习任务 8分钟 10分钟 5分钟 课堂练习与讲评 1、小结 2、讲评 作业与预习 1、作业：教师根据授课情况自定 2、预习：其他新能源汽车的相关知识，以备下节使用 教 案
课题章节 §2.5其他新能源汽车 8 课型 专业课基础课 课时 2 教具学具 电教设施 黑板、电脑、多媒体设备 知识 气体燃料汽车、生物燃料汽车、氢燃料汽车及太阳能汽车等新能源汽车的研教学点 究和发展情况，及各自的特点 教 学 目 标 能力 学生的理解能力，能够熟知并描述其他类型的系能源汽车的发展情况及其特培养点 点，了解目前比较先进的车型 德育 从其他类型的新能源汽车渗透科学创新精神 渗透点 教 学 重 点 难 点 重点 其他新能源汽车的类型和特点 难点 各种新能源汽车的特点 学法引导 讲授法、讨论法、直观演示法；通过视频及图片展示使学生获取信息，然后应用所获信息解决问题 教学内容 更新、补 增加近年来的新知识及新的发展动态，删除过时信息 充、删节 《新能源汽车》 机械工业出版社 臧杰主编 《新能源汽车技术》 人民交通出版社 赵振宁 王慧怡主编 《新能源汽车技术》 国防工业出版社 邹政耀 王若平主编 《新能源汽车》 清华大学出版社 王刚 荆旭龙主编 参考资料 课后体会 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 知识回顾: 1、按多源配置不同燃料电池汽车分为哪几类？ 2、简述燃料电池汽车的优缺点？ 3、说出几种燃料电池汽车，并说出品牌和车型？ 学习目标： 理解气体燃料汽车的基本概念、车型和优缺点； 熟悉不同类型天然气汽车的概念、车型和优缺点。 回忆上节知识，并与教师互动回答问题 明确学习目标，确定学习任务 概念了解，结合教材，教师介绍，车型总结认清概念 5分钟 5分钟 10分钟 学习任务描述： 作为有效的替代燃料，天然气可以有效地减少排放，提高整车运行效率。通过学习，重点理解天然气汽车的基本根据，同时熟悉其他类型新能源汽车的车型和特点。 知识讲授： 引导问题 1：什么是气体燃料汽车各自的类型和特点 一、气体燃料汽车 1、车用气体燃料与燃气汽车： 教学开展：顾名思义：采用气体作为燃料，那么你知道目前常用在汽车上的燃料有哪些吗类型？提出问题引导学生自学教材并回答问题，教师进行总结，最终用ppt展示结论。 （1）压缩天然气（Compressed Natural Gas，CNG）是指压缩到 的天然气，储存在车载高压气瓶中。压缩天然气（CNG）是一种无色透明、无味、高热量、比空气轻的气体，主要成分是甲烷。-----压缩天天然气CNG汽车 （2）液化天然气（Liquid Natural Gas，LNG）是指常压下、温度为 的液体天然气，储存于车载绝热气瓶中。液化天然气（LNG）燃点高、安全性能强，适于长途运输和储存。-----液化天然气（LNG）汽车 （3）液化石油气（Liquid Petrol Gas，LPG）是一种在常温常压下为气态的烃类混合物，比空气重，有较高的辛烷值，具有混合均匀、燃烧充分、不积碳、不稀释润滑油等优点，能够延长发动机使用寿命，而且一次载气量大、行驶里程长。----液化石油气（LPG）汽车三种 *按照燃料使用状况的不同，天然气汽车可分为：专用燃料天然气汽车、两用燃料天然气汽车。 2、气体燃料汽车（天然气汽车）的特点 教学开展：通过一段小视频展示，引导学生总结归纳纯电汽车的概念。可设 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 置互动，有学生从教材上找出概念并总结回答，教师评价并展示结果 优势分析 1）天然气汽车是清洁燃料汽车 2）天然气资源丰富 3）天然气汽车有显着的经济效益 4）比汽油汽车更安全 缺点分析 1）续驶里程有限 2）有效控件减少，自重增加 3）天然气是气态燃料，不容易储存和携带 4）将现有的汽车改用天然气作燃料时，需增加发动机燃料系统的部件，如储气瓶、减压阀、混合器等，需要一定的改装投入。 3、车型实例 教学开展：通过ppt展示图片，分别介绍几种车型实例，学生也可提出自己知道的车型作为探讨。 引导问题2：什么是生物燃料汽车？ 二、生物燃料汽车 教学开展：通过一段小视频引入。分车型进行介绍，重点介绍二甲醚燃料汽车。 1、甲醇燃料汽车 2、乙醇燃料汽车 3、二甲醚燃料汽车 引导问题3：什么是氢燃料汽车？ 三、氢燃料汽车 教学开展：设置问题引导学生自学教材，教师收集材料展示，并答疑，考察提问。 1、特点 2、发展情况 3、具体车型 引导问题4：什么是太阳能汽车？ 四、太阳能汽车 教学开展：教学开展：通过一段小视频引入，配合PPt展示介绍 观看视频，并总结特点，与老师互动回答问题 观看图片并结合教材熟悉具体车型 视频加自学了解生物燃料汽车的类型和发展情况 自学了解氢燃料汽车 了解太阳能汽车 10分钟 5分钟 15分钟 10分钟 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 1、太阳能基础知识 学生活动内容 时间 15分钟 10分钟 5分钟 拓展知识，观看资料可提出疑问，由（1）太阳能是太阳内部或者表面的黑子连续不断的核聚变反应过程产生的能教师解答 量。太阳能既是一次能源，又是可再生能源。 集体讨论其他新能（2）太阳能汽车（Solar Car）主要是利用太阳能发电系统对太阳能电池进源汽车，拓展知识 接受作业及预习任行充电，再经由汽车本身的动力单元为驱动轮提供动力，从而驱动汽车。 务 （3）依据所用半导体材料不同，通常分为硅电池、硫化镉电池、砷化镓电池等，其中最常用的是硅太阳能电池。 2、发展情况 1978年，世界上第一辆太阳能汽车在英国研制成功，时速达到13公里。 1982年，墨西哥研制出三轮太阳能车，速度达到 ，由于这辆汽车每天所获得的电能只能行 ，所以它还不能跑远路。 1999年5月巴西圣保罗大学的科研人员设计出一款新型太阳能汽车。最高车速超过 。 1984年9月，我国首次研制的“太阳号”太阳能汽车试验成功，并开进了北京中南海的勤政殿。该车车顶上安装了2808块单晶硅片，组成的硅板，装有三个车轮。 引导问题5：其他新能源汽车知多少？ 教学开展：由学生根据预习时收集的资料，提出老师没讲到的集体讨论。 课堂练习与讲评 1、小结 2、讲评 作业与预习 1、作业：教师根据授课情况自定 2、预习：电动汽车储能装置，以备下节使用 教 案
课题章节 §3.1储能装置概述 9 课型 专业课基础课 课时 2 教具学具 电教设施 黑板、电脑、多媒体设备 知识 电池的分类、性能指标及电动汽车对蓄电池的要求，电池与电动汽车的关系 教学点 教 学 目 标 能力 学生的理解能力，了解什么是化学电池、物理电池和生物电池；熟悉电池容培养点 量、能量、功率等主要性能指标；知道电动汽车对蓄电池的要求。 德育 由电池产生的污染渗透环保意识 渗透点 教 学 重 点 难 点 重点 电池的类型和性能指标 难点 动力电池的性能和指标 学法引导 讲授法、讨论法、直观演示法；通过视频及图片展示使学生获取信息，然后应用所获信息解决问题 教学内容 更新、补 增加近年来的新知识及新的发展动态，删除过时信息 充、删节 《新能源汽车》 机械工业出版社 臧杰主编 《新能源汽车技术》 人民交通出版社 赵振宁 王慧怡主编 《新能源汽车技术》 国防工业出版社 邹政耀 王若平主编 《新能源汽车》 清华大学出版社 王刚 荆旭龙主编 参考资料 课后体会 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 回忆上节知识，并与教师互动回答问题 明确学习目标，确定学习任务 概念了解，结合教材，图片展示，认清电池类型 应用练习，判断电池的类型 时间 5分钟 5分钟 15分钟 5分钟 知识回顾: 1、常用在汽车上的气体燃料有哪些？ 2、除纯电动混合动力及燃料电池汽车外还有哪些新能源汽车？ 3、东风雪铁龙新款爱丽舍CNG汽车属于哪种类型的新能源汽车，吉利海景Sc7呢？ 学习目标： 了解电池的类型； 掌握电池的主要性能指标； 知道电动汽车对电池的要求 学习任务描述： 采用电能驱动是新能源汽车的主流方向，那么作为汽车动力来源的储能装置又有哪些呢？ 知识讲授： 引导问题 1：什么是动力电池汽车上的动力电池有哪些类型 教学开展：采用图片展示介绍不同的车用电池，并结合生活中常见电池作为实例大致介绍各种类型的电池。 一、车用电池的类型 1、常见车用动力电池：蓄电池、燃料电池、太阳能电池、超级电容、飞轮电池等 2、按工作原理分 （1）化学电池：化学电池是利用物质的化学反应发电。 按工作性质分为原电池、蓄电池、燃料电池和储备电池。 （2）物理电池：利用光、热、物理吸附等物理能量发电的电池，如太阳能电池、超级电容器、飞轮电池等。 （3）生物电池：利用生物化学反应发电的电池，如微生物电池、酶电池、生物太阳电池等。 教学开展：练习环节，收集不同类型的图片让学生判断属于哪种类型的的电池，可采取互动抢答的方式。 引导问题 2：如何衡量电池的工作能力，有何指标？ 教学开展：本节内容为本次课的重难点，采用自学讲解加练习的方法进行突破，先引设置问题导学生自学并找到不懂的地方提吃疑问，答疑后进行练习。 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 二、电池的性能指标 学生活动内容 时间 35分钟 15分钟 结合教材辅以自学，提出问题，请1、电池的性能指标有哪些？ 老师回答，或回答 电压、容量、内阻、能量、功率、输出效率、自放电率、使用寿命等 老师的提问，最终2、电压分为端电压、开路电压、额定电压、充电终止电压和放电终止电压等。 以练习检验掌握程度 （1）端电压 观看视频结合教材（2）开路电压 了解汽车对蓄电池（3）额定电压 的要求 （4）充电终止电压 （5）放电终止电压 练习：看看你手机或者充电宝上面有没有标注额定电压如何测端电压开路电压等电压 3、容量：电池在一定的放电条件下所能放出的电量称为电池的容量。常用单位为安培小时，它等于放电电流与放电时间的乘积。 练习：看看你手机或者充电宝的容量，相互比较，计算不同电流下可使用的时间。 4、内阻：池的内阻是指电流流过电池内部时所受到的阻力。（了解） 5、能量：电池的能量是指在一定放电制度下，电池所能输出的电能，单位是Wh或kWh。它影响电动汽车的行驶距离。 6、功率：电池的功率是指电池在一定放电制度下，单位时间内所输出能量的大小，单位为W或kW。电池的功率决定了电动汽车的加速性能和爬坡能力。 引导问题3：汽车对蓄电车有何要求 教学开展：了解内容，观看视频，并答疑，考察提问。 三、汽车对蓄电池的要求 1、比能量高。提高电动汽车的续驶里程，要求电动汽车上的动力电池尽可能储存多的能量，但电动汽车又不能太重，其安装电池的空间也有限。 2、比功率大。为了能使电动汽车在加速行驶、爬坡能力和负载行驶等方面能与燃油汽车相竞争。 3、充放电效率高。电池中能量的循环必须经过充电—放电—充电的循环，高的充放电效率对保证整车效率具有至关重要的作用。 4、相对稳定性好。电池应当在快速充放电和充放电过程变工况的条件下保持性能的相对稳定，使其在动力系统使用条件下能达到足够的充放电循环次数。 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 5、使用成本低。除了降低电池的初始购买成本外，还要提高电池的使用寿命以延长其更换周期。 6、安全性好。电池应不会引起自燃或燃烧，在发生碰撞等事故时，不会对乘员造成伤害。 学生活动内容 接受作业及预习任务 时间 10分钟 课堂练习与讲评 1、小结 2、讲评 作业与预习 1、作业：教师根据授课情况自定 2、预习：蓄电池的相关知识，以备下节使用 教 案
课题章节 §3.2蓄电池 10 课型 专业课基础课 课时 2 教具学具 电教设施 黑板、电脑、多媒体设备 知识 蓄电池的分类、各种类型的结构特点，蓄电池的充电，蓄电池的测试方法 教学点 教 学 目 标 能力 学生的理解能力，熟悉蓄电池的类型、不同类型蓄电池的特点；了解蓄电池培养点 的充电方法；知道蓄电池的测试内容及方法。 德育 由电池产生的污染渗透环保意识 渗透点 教 学 重 点 难 点 重点 蓄电池的类型和特点 难点 蓄电池的测试 学法引导 讲授法、讨论法、直观演示法；通过视频及图片展示使学生获取信息，然后应用所获信息解决问题 教学内容 更新、补 增加近年来的新知识及新的发展动态，删除过时信息 充、删节 《新能源汽车》 机械工业出版社 臧杰主编 《新能源汽车技术》 人民交通出版社 赵振宁 王慧怡主编 《新能源汽车技术》 国防工业出版社 邹政耀 王若平主编 《新能源汽车》 清华大学出版社 王刚 荆旭龙主编 参考资料 课后体会 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 知识回顾: 1、车用电池有哪些类型？ 2、选出几种图片提问属于哪一种电池？ 3、电池的性能指标有哪些？ 学习目标： 熟知蓄电池的类型的特点； 了解电池的充电方法； 知道蓄电池的测试内容及方法。 学习任务描述： 从上节内容我们了解到，蓄电池是可以反复充放电的电池，目前在汽车上广泛使用，那么车用蓄电池你了解吗？ 回忆上节知识，并与教师互动回答问题 明确学习目标，确定学习任务 结合图片了解铅酸蓄电池的结构类型，并结合教材及教师讲解思考总结其特点 根据教师引导问题自学镍氢电池的相关知识，提出疑问，并回答问题 5分钟 5分钟 15分钟 15分钟 知识讲授： 常见车用蓄电池：铅酸蓄电池、镍氢电池、镍镉电池、锂离子电池、镍锌电池、空气电池等等 引导问题 1：铅酸蓄电池的结构特点及用用情况？ 教学开展：主要讲特点和应用，配合图片简单介绍原理。 一、铅酸蓄电池 1、类型：铅酸蓄电池分免维护铅酸蓄电池和阀控密封式铅酸蓄电池 2、结构原理： （1）结构：由正负极板、隔板、电解液、溢气阀、外壳等部分组成 （2）原理：铅酸蓄电池使用时，把化学能转换为电能的过程叫放电。在使用后，借助于直流电在电池内进行化学反应，把电能转变为化学能而储蓄起来，这种蓄电过程叫做充电。 3、特点： （1）优点： （2）缺点 引导问题 2：镍氢蓄电池的结构特点及用用情况？ 教学开展：设置问题引导学生自学，并答疑提问和学生一起总结。 二、镍氢电池 1、类型：方形镍氢电池和圆形镍氢电池 2、结构原理： （1）结构：正极、负极、极板、隔板、电解液等组成。 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 （2）原理：正极是活性物质氢氧化镍，负极是储氢合金，用氢氧化钾作为电学生活动内容 时间 15分钟 15分钟 结合教材辅以自学，提出问题，请解质，在正负极之间有隔膜，共同组成镍氢单体电池。在金属铂催化作用下，老师回答，或回答完成充电和放电可逆反应。 老师的提问，最终以练习检验掌握程3、特点： 度 （1）优点： 观看视频结合教材（2）缺点 了解汽车蓄电池的引导问题 3：锂离子电池的结构特点及用用情况？ 充电方法 教学开展：设置问题引导学生自学，并答疑提问和学生一起总结。 三、锂离子电池 1、类型：按照锂离子电池正极的材料不同，可分为锰酸锂离子电池、磷酸铁锂离子电池、镍钴锂离子电池或镍钴锰锂离子电池。 2、结构原理： （1）结构由正极、负极、隔板、电解液和安全阀等组成。 （2）原理：锂离子电池的工作原理，电池在充电时，锂离子从正极材料的晶格中脱出，通过电解质溶液和隔膜，嵌入到负极中；放电时，锂离子从负极脱出，通过电解质溶液和隔膜，嵌入到正极材料晶格中。在整个充放电过程中，锂离子往返于正负极之间。 3、特点： （1）优点： （2）缺点 引导问题4：蓄电池如何充电 教学开展：了解内容，观看视频，并答疑，考察提问。 四、蓄电池的充电 1、蓄电池的常规充电方法 （1）恒流充电：通过调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方式使充电电流强度保持不变的充电方法。 （2）分段充电:在充电过程中，为更有效地利用电能而用逐渐减小电流的方法。 （3）恒压充电:充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值，随着蓄电池端电压的逐渐升高，电流逐渐减少。 2、快速充电方法：加快化学反应速度，加大电流 （1）脉冲充电 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 （2）间歇充电 （3）变电压间歇充电 引导问题5：蓄电池的性能测试 教学开展：拓展内容，教师引导，自学教材，并答疑，考察提问。 五、蓄电池的性能测试 1、蓄电池充放电性能测试 2、电池容量的测试 3、电池寿命的测试 学生活动内容 在教师的引导下自学教材，并提出问题由教师答疑 接受作业及预习任务 时间 15分钟 5分钟 课堂练习与讲评 1、小结 2、讲评 作业与预习 1、作业：教师根据授课情况自定 2、预习：燃料电池的相关知识，以备下节使用 教 案
课题章节 §3.3燃料电池 11 课型 专业课基础课 课时 2 教具学具 电教设施 黑板、电脑、多媒体设备 知识 燃料电池的发展及应用情况、燃料电池的类型，燃料电池的优缺点，燃料电教学点 池的结构原理 教 学 目 标 能力 学生的理解能力，分析能力；熟悉燃料电池的发展情况、了解燃料电池的类培养点 型；熟知燃料电池的优缺点；了解燃料电池的结构原理。 德育 由电池产生的污染渗透环保意识 渗透点 教 学 重 点 难 点 重点 燃料电池的类型和特点 难点 燃料电池的结构原理 学法引导 讲授法、讨论法、直观演示法；通过视频及图片展示使学生获取信息，然后应用所获信息解决问题 教学内容 更新、补 增加近年来的新知识及新的发展动态，删除过时信息 充、删节 《新能源汽车》 机械工业出版社 臧杰主编 《新能源汽车技术》 人民交通出版社 赵振宁 王慧怡主编 《新能源汽车技术》 国防工业出版社 邹政耀 王若平主编 《新能源汽车》 清华大学出版社 王刚 荆旭龙主编 参考资料 课后体会 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 回忆上节知识，并与教师互动回答问题 明确学习目标，确定学习任务 观看小视频，并结合教材及教师讲解了解燃料电池的概念及应用情况 根据教师引导问题使用归纳总结的方法归纳出知识点 时间 5分钟 5分钟 15分钟 15分钟 知识回顾: 1、蓄电池有哪些类型？ 2、按正极材料不同锂离子电池有哪些类型？ 3、蓄电池性能测试的内容有哪些？ 学习目标： 了解燃料电池的发展情况； 了解燃料电池的类型，熟知燃料电池的优缺点； 了解燃料电池的结构原理。 学习任务描述： 业界普遍认为，燃料电池将成为未来最佳的车用能源，那么车用燃料电池你了解吗？ 知识讲授： 引导问题 1：燃料电池的概念及和应用情况？ 教学开展：通过观看小视频结合教材引导学生得出知识点。 一、燃料电池的概念及应用情况 1、概念：FC是一种化学电池，它直接把物质发生化学反应时释放出的能量转换为电能。工作时需要持续供给燃料和氧化剂。 2、应用情况： 公认将成为未来汽车的最佳能源，但仍存在一些关键技术还未突破。 引导问题 2：燃料电池有哪些类型？ 教学开展：设置问题引导学生自学，并答疑提问和学生一起总结。 二、燃料电池的分类 1、根据燃料电池的运行机理的不同，可分为酸性燃料电池、碱性燃料电池。 2、按电解质分按电解质分类 3、燃料使用类型不同，可分为直接型燃料电池、间接型燃料电池、再生型燃料电池。 4、根据燃料电池使用燃料的种类，可分为氢燃料电池、甲醇燃料电池、乙醇燃料电池等。 5、根据燃料电池工作温度的不同，可分为低温型(温度低于200℃)；中温型(温度为200~750℃)；高温型(温度为750~1000℃)；超高温型(温度高于1000℃)。 6、根据燃料电池的燃料状态不同，可分为液体型燃料电池、气体型燃料电池。 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 引导问题 3：燃料电池的特点？ 教学开展：设置问题引导学生自学，并答疑提问和学生一起总结。 三、燃料电池的特点 1、燃料电池的优点 (1) 节能、转换效率高。 (2) 排放基本达到零污染。 (3) 无振动和噪声、寿命长。 (4) 结构简单、运行平稳。 2、燃料电池的缺点 (1) 燃料种类单一。 (2) 要求高质量的密封。 (3) 价格高。 (4) 需要配备辅助电池系统 引导问题4：燃料电池的结构原理 教学开展：了解内容，观看视频，并答疑，考察提问。 四、燃料电池的结构原理 1、组成结构：燃料电池实际上不是“电池”，而是一个大的发电系统。对于质子交换膜燃料电池，需要有燃料供应系统、氧化剂系统、发电系统、水处理系统、热管理系统、电力系统以及控制系统、安全系统等组成。 2、储氢：高压储氢、液态储氢、储氢材料储氢 3、重整制氢：蒸汽重整、部分氧化重整、自动供热重整、等离子体重整 学生活动内容 结合教材辅以自学，提出问题，请老师回答，或回答老师的提问，最终以练习检验掌握程度 观看视频结合教师展示图片讲解及教材了解燃料电池的结构原理 接受作业及预习任务 时间 15分钟 25分钟 10分钟 课堂练习与讲评 1、小结 2、讲评 作业与预习 1、作业：教师根据授课情况自定 2、预习：其他电池的相关知识的相关知识，以备下节使用 教 案
课题章节 §3.4超级电容及飞轮电池 12 课型 专业课基础课 课时 2 教具学具 电教设施 黑板、电脑、多媒体设备 知识 太阳电池，超级电容及飞轮电池的结构原理、优缺点、发展及应用情况 教学点 教 学 目 标 学生的理解能力，分析能力；熟悉太阳电池，超级电容及飞轮电池的发展情能力 况、熟知太阳电池，超级电容及飞轮电池的优缺点；了解太阳电池，超级电培养点 容及飞轮电池的结构原理。 德育 由电池的制造成本渗透节能环保意识 渗透点 教 学 重 点 难 点 重点 各种电池的特点 难点 各种电池的结构原理 学法引导 讲授法、讨论法、直观演示法；通过视频及图片展示使学生获取信息，然后应用所获信息解决问题 教学内容 更新、补 增加近年来的新知识及新的发展动态，删除过时信息 充、删节 《新能源汽车》 机械工业出版社 臧杰主编 《新能源汽车技术》 人民交通出版社 赵振宁 王慧怡主编 《新能源汽车技术》 国防工业出版社 邹政耀 王若平主编 《新能源汽车》 清华大学出版社 王刚 荆旭龙主编 参考资料 课后体会 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 回忆上节知识，并与教师互动回答问题 明确学习目标，确定学习任务 观看小视频，并结合教材及教师讲解了解太阳电池的概念及应用情况 根据教师引导问题探索超级电容的相关知识。 时间 5分钟 5分钟 20分钟 30分钟 知识回顾: 1、燃料电池有哪些类型？ 2、简单列举燃料电池的优缺点？ 3、燃料电池目前主要的技术重点是什么？ 学习目标： 简单了解的太阳电池的发展和应用情况； 掌握超级电容的类型原理和优缺点及应用情况； 了解飞轮电池的原理和应用。 学习任务描述： 除了前面几种应用技术相对成熟的电池外，还有哪些可应用的电池呢？ 知识讲授： 引导问题 1：太阳电池的原理和应用？ 教学开展：以当前市面上销售的一款太阳能手机充电宝为引入点，应发学生兴趣，通过图片、小视频结合问题引导，引导学生探究太阳电池。 一、太阳电池的发展及应用情况 1、概念：利用太阳光和材料的相互作用直接产生电能。 2、类型：按材料：硅系列-----单晶硅、多晶硅、非晶硅 化合物系列---砷化镓、硫化镉等 3、原理：光伏效应（太阳管照射下半导体产生可移动电荷） 4、特点：单晶硅效率高（15%-17%）贵，多晶硅12-14，非晶硅6-10便宜 化合物系列效率高成本低但有毒 5、应用：驱动、辅助能源、充电站，面积、天气、价格限制其使用。 引导问题 2：超级电容的概念和相关知识？ 教学开展：以一辆超级电容汽车引发学生探索兴趣，然后提出引导问题引导学生探索超级电容的相关知识。 二、超级电容 1、什么是超级电容：超级电容器是一种具有超级储电能力、可提供强大脉冲功率的物理二次电源。它是介于蓄电池和传统静电电容器之间的一种新型储能装置。 2、为什么可以作为电池： （1）利用电极/电解质界面电荷分离所形成的双电层，或借助电极表面快速的氧化还原反应所产生的法拉第准电容来实现电荷和能量的储存的。 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 （2）主要由电极、电解质、集电极、隔离膜连线极柱、密封材料和排气阀等可以结合教材辅以自学，提出问题，组成。 请老师回答，或回3、特点： 答老师的提问，最终以练习检验掌握超级电容器具有以下优点： 程度 (1) 高功率密度。超级电容的内阻小，输出功率密度高，是一般蓄电池的数根据老师的引导问十倍。 题自主探究 (2) 循环寿命长。具有至少十万次以上的充电寿命，没有“记忆效应”。 (3) 充电速度快。可以用大电流给超级电容充电，充电10秒~10分钟可达到其额定容量的95％以上。 (4) 工作温度范围宽。能在-40~60℃的环境温度中正常上作。 (5) 简单方便。充放电线路简单，无需充电电池那样的充电电路，安全系数高，长期使用免维护；检测方便，剩余电量可直接读出。 (6) 绿色环保。超级电容器在生产过程中不使用重金属和其它有害化学物质，因而在生产、使用、储存以及拆解过程均没有污染，是一种新型的绿色环保电源。 超级电容自身也存在一定的缺点： (1) 线性放电。超级电容线性放电的特性使它无法完全放电。 (2) 低能量密度。目前超级电容可储存的能量比化学电源少得多。 (3) 低电压。超级电容单体电压低，需要多个电容串联才能提升整体电压。 (4) 高自放电。它的自放电速率比化学电源要高。 4、应用情况 （1）起动，制动、爬坡时的辅助动力 （2）汽车零部件用电 （3）短距离快充电的公交系统：扬州亚星 引导问题 3：有没有听过过飞轮电池？ 教学开展：一种全新概念的物理电池，引发学生兴趣，设置问题引导学生自学，并答疑提问和学生一起总结。 三、飞轮电池 1、飞轮电池的结构与原理 （1）飞轮电池系统由飞轮、电动机、发电机和输入/输出电子装置共同组成燃料电池的优点 （2）飞轮电池通过输入/输出电子装置与外部大功率的电气系统相连，外部 20分钟 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 系统所传输的能量经由电动机通过提升飞轮的转速将电能转化为机械能储存。当需要向负载输出功率时，飞轮通过发电机再将机械能转化为电能，同时飞轮转速相应降低。 2、性能特点：无污染、储能快、寿命长、效率高；成本高，材料限制 接受作业及预习任务 10分钟 课堂练习与讲评 1、小结 2、讲评 作业与预习 1、作业：教师根据授课情况自定 2、预习：电驱系统的相关知识的相关知识，以备下节使用 教 案
课题章节 §4.1-4.3电驱系统概述、直流电动机 13 课型 专业课基础课 课时 2 教具学具 电教设施 黑板、电脑、多媒体设备 知识 电驱系统的组成与类型，直流电机的类型结构及特点，无刷直流电机的类型教学点 结构与特点 教 学 目 标 能力 学生的理解能力，分析能力；了解电动汽车电驱系统的组成与类型掌握有刷培养点 和无刷直流电机的结构特点，了解其工作原理。 德育 由电机的驱动高压电渗透工作中要有严谨的态度和安全意识 渗透点 教 学 重 点 难 点 重点 电驱系统的类型，直流电机的特点 难点 直流电机的结构原理 学法引导 讲授法、讨论法、直观演示法，探究式学习；通过视频及图片展示使学生获取信息，然后应用所获信息解决问题 教学内容 更新、补 增加近年来的新知识及新的发展动态，删除过时信息 充、删节 《新能源汽车》 机械工业出版社 臧杰主编 《新能源汽车技术》 人民交通出版社 赵振宁 王慧怡主编 《新能源汽车技术》 国防工业出版社 邹政耀 王若平主编 《新能源汽车》 清华大学出版社 王刚 荆旭龙主编 参考资料 课后体会 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 回忆上节知识，并与教师互动回答问1、太阳电池按材料不同有哪些类型？ 题 2、简述超级电容的特点？ 明确学习目标，确定学习任务 3、飞轮电池和其他电池最大气的区别是什么？ 师生互动共同完成学习目标： 绘制电驱系统组成了解电动汽车电驱系统的组成与类型 框图，并了解电驱掌握有刷和无刷直流电机的结构特点 系统所使用的不同电机 了解直流电机的工作原理。 查找电机铭牌记录知识讲授： 并查阅教材弄清各引导问题 1：电动汽车电驱系统的基本知识？ 个参数的意义，自学汽车对电机的要 求及其发展，并提教学开展：以当2009年国庆阅兵上的国徽彩车引入电动汽车及其驱动系统，出问题 引发学生兴趣，提出问题：你对电驱系统有了解吗？ 知识回顾: 5分钟 5分钟 20分钟 15分钟 一、电驱系统的概述 1、组成：电机驱动系统是电动汽车的心脏，它由电机、功率转化器、控制器、各种检测传感器和电源（蓄电池）组成。 2、类型：电动汽车电机驱动系统按所选电动机的类型可分为: (1)直流电动机; (2)无刷直流电动机; (3)异步电动机; (4)永磁同步电动机; (5)开关磁阻电动机等。 教学开展：有条件可以提供实物要求学生找出铭牌并记录铭牌上的相关参数，教师进行讲解，无条件采用图片展示？ 3、电机的关键参数 （1）转速 ：额定转速：是指在额定功率下电机的转速。单位为 。 （2）电机转矩 ：电机扭矩即电动机的输出扭矩，为电动机的基本参数之一。常用单位为 NM。 （3）功率 ：额定功率是指电机在额定电压额定环境等条件下电机轴上的输出功率。常用单位是 Kw。 （4）效率 ：效率指的电机有效输出功率与总功率之比 教学开展：引导学生自学，教师答疑 4、汽车对电机的要求和发展趋势 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 引导问题 2：直流电机的相关知识？ 教学开展：展示直流电动机实物或相关图片引发学生的探索欲望，引导学生进行探究。 二、直流电机 教学开展：采用网络上线圈通电旋转的视频简单直观的展示原理，进而引出电机分类。 1、原理：通电导线和磁场的相互作用力 2、类型： （1）永磁式直流电机 （2）励磁式：他励、并励、串励、复励 3、结构特点： （1）组成：定子、转子 （2）特点：调速性能好、 起动力矩大、控制比较简单、有易损件。 （3）调速：电枢调压控制、磁场控制和电枢回路电阻控制。 引导问题 3：电刷易损，那么有没有办法解决呢？ 教学开展：设置问题引导学生自学，并答疑提问和学生一起总结。 三、无刷直流电机 1、结构原理 （1）主要由电动机本体、电子换相器和转子位置传感器三部分组成。 （2）工作原理与有刷直流电动机的工作原理基本相同。不同之处：采用传感器配合逆变器进行磁场换向。 2、特点： （1）优点：外特性好、可以在低、中、高宽速度范围内运行、效率高、过载能力强、再生制动效果好、体积小、重量轻、比功率大、无机械换向器，可靠性高、 控制系统比异步电动机简单。 （2）缺点：电动机本身比交流电动机复杂，控制器比有刷直流电动机复杂。 交流讨论加自主探究，向老师提问解决疑难点 根据老师的引导问题自主探究 练习与作业 25分钟 15分钟 5分钟 课堂练习与讲评 1、小结 2、讲评 作业与预习 1、作业：教师根据授课情况自定 2、预习：异步电机的相关知识的相关知识，以备下节使用 教 案
课题章节 §4.4-4.5异步电动机与永磁同步电动机 14 课型 专业课基础课 课时 2 教具学具 电教设施 黑板、电脑、多媒体设备 知识 异步电机的结构特点，工作原理、运行特性、控制；永磁同步电机的结构特教学点 点，工作原理、运行特性、控制； 教 学 目 标 能力 学生的理解能力，分析能力；掌握异步电机及永磁同步电机的结构原理、特培养点 点和控制，了解两种电机的运行特性。 德育 由电机的驱动高压电渗透工作中要有严谨的态度和安全意识 渗透点 教 学 重 点 难 点 重点 异步电机及永磁同步电机的结构原理、特点 难点 异步电机及永磁同步电机的运行特性及控制 学法引导 讲授法、讨论法、直观演示法，探究式学习；通过视频及图片展示使学生获取信息，然后应用所获信息解决问题 教学内容 更新、补 增加近年来的新知识及新的发展动态，删除过时信息 充、删节 《新能源汽车》 机械工业出版社 臧杰主编 《新能源汽车技术》 人民交通出版社 赵振宁 王慧怡主编 《新能源汽车技术》 国防工业出版社 邹政耀 王若平主编 《新能源汽车》 清华大学出版社 王刚 荆旭龙主编 参考资料 课后体会 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 回忆上节知识，并与教师互动回答问题 明确学习目标，确定学习任务 了解异步电动机的概念和结构类型，结合图片及教师讲解搞清概念 在老师的引导下自读教材，读懂其原理，并试着讨论以口头形式表达叙述其工作原理。 了解其特点 时间 5分钟 5分钟 15分钟 15分钟 5分钟 知识回顾: 1、电动汽车电驱系统的组成？ 2、电驱系统所选电机的类型？ 3、直流电机有哪些励磁方式？ 学习目标： 掌握异步电机及永磁同步电机的结构原理、特点和控制 了解两种电机的运行特性。 知识讲授： 引导问题 1：异步电机的基本知识？ 教学开展：以一辆装有异步电机的电动汽车视频引入异步电机，引发学生兴趣，提出问题：你知道什么是异步电机吗？ 一、异步电机 1、概念：又称感应电动机，是由气隙旋转与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩，从而实现机电转换为机械能量的一种交流电机。 2、类型：按照结构分为:鼠笼式、绕线式 教学开展：有条件可以提供实物展示，教师进行讲解，无条件采用图片展示 3、组成： 异步电动机主要由静止的定子和旋转的转子两大部分组成，定子和转子之间存在气隙，此外，还有端盖、轴承、机座和风扇等部件。 教学开展：结合示意图简单讲解，引导学生自读，并相互讨论请代表说出其工作原理 4、原理： 当异步电动机的三相定子绕组通入三相交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电动势。由于转子绕组是闭合通路，转子中便有电流产生，电流方向与电动势方向相同，而载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力。由电磁力进而产生电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电动机旋转方向与旋转磁场方向相同。 5、特点： （1）优点：转子绕组不需与其他电源相连，其定子电流直接取自交流电力系统；与其它电动机相比，异步电动机的结构简单，制造、使用、维护方便，运行可靠性高，重量轻，成本低。 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 （2）缺点：转速与其旋转磁场的同步转速有固定的转差率，因而调速性能较差，在要求有较宽广的平滑调速范围的使用场合，不如直流电动机经济、方便，在大功率、低转速场合不如用同步电动机合理。 引导问题 2：永磁同步电机的相关知识？ 教学开展：展示永磁同步电动机实物或相关图片引发学生的探索欲望，引导学生进行探究。 二、永磁同步电机 1、概念：对于转子直流励磁的同步电动机，若采用永磁体取代其转子直流绕组则相应的同步电动机就成为永磁同步电动机。 2、结构原理 （1）主要由定子、永久磁钢转子、位置传感器、电子换向开关等组成。 （2）工作原理：与传统电机一样，定子线圈通电产生磁场，带有磁性的转子在磁场力的作用下旋转。 3、特点： （1）优点：永磁电动机体积小，重量轻，转动惯量小，功率密度高(可达1kW/kg)，适合电动汽车空间有限的特点；另外，转矩惯量比大，过载能力强，尤其低转速时输出转矩大，适合电动汽车的起动加速。 （2）缺点：由于永磁同步电动机转子为永磁体，无法调节，必须通过加定子直轴去磁电流分量来削弱磁场，这会增大定子的电流，增加电动机的铜耗； 同时电动机本身比交流电动机复杂，控制器比有刷直流电动机复杂。 学生活动内容 交流讨论加自主探究，向老师提问解决疑难点 练习与作业 时间 30分钟 15分钟 课堂练习与讲评 1、小结 2、讲评 作业与预习 1、作业：教师根据授课情况自定 2、预习：异步电机的相关知识的相关知识，以备下节使用 教 案
课题章节 §4.6-4.7开关磁组电动机与轮毂电机 15 课型 专业课基础课 课时 2 教具学具 电教设施 黑板、电脑、多媒体设备 知识 开关磁阻电机的结构特点，工作原理、运行特性、控制；轮毂电机的结构特教学点 点，工作原理、运行特性、控制； 教 学 目 标 能力 学生的理解能力，分析能力；掌握开关磁组电动机与轮毂电机的结构原理、培养点 特点和控制，了解两种电机的运行特性。 德育 由电机的驱动高压电渗透工作中要有严谨的态度和安全意识 渗透点 教 学 重 点 难 点 重点 开关磁组电动机与轮毂电机的结构原理、特点 难点 开关磁组电动机与轮毂电机运行特性及控制 学法引导 讲授法、讨论法、直观演示法，探究式学习；通过视频及图片展示使学生获取信息，然后应用所获信息解决问题 教学内容 更新、补 增加近年来的新知识及新的发展动态，删除过时信息 充、删节 《新能源汽车》 机械工业出版社 臧杰主编 《新能源汽车技术》 人民交通出版社 赵振宁 王慧怡主编 《新能源汽车技术》 国防工业出版社 邹政耀 王若平主编 《新能源汽车》 清华大学出版社 王刚 荆旭龙主编 参考资料 课后体会 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 知识回顾: 1、何为异步电机？ 2、简述异步电机的工作原理？ 3、永磁电机的主要特点？ 学习目标： 掌握开关磁组电动机与轮毂电机的结构原理、特点和控制 了解两种电机的运行特性。 知识讲授： 引导问题 1：开关磁阻电机的基本知识？ 教学开展：一一个开关磁阻电机及其工作的视频引入课程内容，引发学生兴趣，提出问题：你知道什么是开关磁阻电机吗？ 一、开关磁阻电机 1、结构：开关磁阻电动机是由双凸极的定子和转子组成，其定子、转子的凸极均由普通的硅钢片叠压而成。定子极上绕有集中绕组，把沿径向相对的两个绕组串联成一个两级磁极，称为“一相”；转子既无绕组又无永磁体，仅由硅钢片叠成。 2、特点： (1) 可控参数多，调速性能好。 (2) 结构简单，成本低。 (3) 损耗小，运转效率高。 (4) 起动转矩大，起动电流小。 3、原理： 图中，Sl、S2是电子开关；VD1、VD2是二极管，U是直流电源。 回忆上节知识，并与教师互动回答问题 明确学习目标，确定学习任务 了解开关磁阻电动机的结构类型，结合图片及教师讲解搞清概念，了解优缺点 在老师的引导下自读教材，读懂其原理，并试着讨论以口头形式表达叙述其工作原理。 5分钟 5分钟 15分钟 15分钟 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 4、开关磁阻电动机的运行特性 开关磁阻电动机运行特性可分为三个区域：恒转矩区、恒功率区、自然特性区(串励特性区)。 5、控制 （1）角度位置控制方式(APC) （2）电流斩波控制 （3）电压控制(VC) 引导问题 2：轮毂电机的相关知识？ 教学开展：展示轮毂电动机实物或相关图片引发学生的探索欲望，引导学生进行探究。 二、轮毂电机 1、结构：轮毂电机驱动系统通常由电动机、减速机构、制动器与散热系统等组成。根据电机的转子型式主要分成两种结构形式：内转子型和外转子型。 2、类型 （1）轮毂电机系统的驱动电机按照电机磁场的类型分为轴向磁场和径向磁场两种类型。 （2）电机类型主要分为永磁、感应、开关磁阻式。 3、特点： （1）无刷永磁同步电机可采用圆柱形径向磁场结构或盘式轴向磁场结构，具有较高的功率密度和效率以及宽广的调速范围 （2）感应（异步）电机结构简单、坚固耐用、成本低廉、运行可靠，转矩脉动小，噪声低，不需要位置传感器，转速极限高；缺点是驱动电路复杂，成本高，相对永磁电机而言，异步电机效率和功率密度偏低； （3）开关磁阻式电机具有结构简单，制造成本低廉，转速/转矩特性好等特点，适用于电动汽车驱动；缺点是设计和控制非常困难和精细，运行噪声大。 了解其控制 交流讨论加自主探究，向老师提问解决疑难点 练习与作业 5分钟 30分钟 15分钟 课堂练习与讲评 1、小结 2、讲评 作业与预习 1、作业：教师根据授课情况自定 2、预习：异步电机的相关知识的相关知识，以备下节使用 教 案
课题章节 §5.1电动汽车能量管理系统 16 课型 专业课基础课 课时 2 教具学具 电教设施 黑板、电脑、多媒体设备 知识 能量管理系统的功能和组成，纯电动汽车和混合动力汽车能量管理系统 教学点 教 学 目 标 能力 学生的理解能力，分析能力；熟悉燃料能量管理系统的功能和组成；了解纯培养点 电动汽车和混合动力汽车的能量管理系系统。 德育 由能量管理和回收渗透勤俭节约，节能环保意识 渗透点 教 学 重 点 难 点 重点 能量管理系统的功能和组成 难点 纯电动汽车的能量管理系系统 学法引导 讲授法、讨论法、直观演示法；通过视频及图片展示使学生获取信息，然后应用所获信息解决问题 教学内容 更新、补 增加近年来的新知识及新的发展动态，删除过时信息 充、删节 《新能源汽车》 机械工业出版社 臧杰主编 《新能源汽车技术》 人民交通出版社 赵振宁 王慧怡主编 《新能源汽车技术》 国防工业出版社 邹政耀 王若平主编 《新能源汽车》 清华大学出版社 王刚 荆旭龙主编 参考资料 课后体会 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 回忆上节知识，并与教师互动回答问1、开关磁阻电机和普通电机有何区别？ 题 2、开关磁阻电机主要应用于哪些地方？ 明确学习目标，确定学习任务 3、轮毂电机的功能和特点？ 观看小视频，并结学习目标： 合教材及教师讲解熟悉燃料能量管理系统的功能和组成； 了解能量管理系统了解纯电动汽车和混合动力汽车的能量管理系系统。 的组成和功用 根据教师引导问题学习任务描述： 使用归纳总结的方在电动汽车中，能量管理是三大核心技术之一，那么什么是能量管理系统呢？ 法归纳出知识点 知识回顾: 5分钟 5分钟 15分钟 15分钟 知识讲授： 引导问题 1：能量管理系统的组成和功用？ 教学开展：通过观看小视频结合教材引导学生得出知识点。 一、能量管理系统概述 1、概念：是电动车上电能调度系统的总称，它由硬件系统和软件系统组成。 2、主要功能：从电动汽车各子系统采集运行数据，控制完成电池的充电、显示蓄电池的荷电状态(SOC)、预测剩余行驶里程、监控电池的状态、调节车内温度、调节车灯亮度以及回收再生制动能量为蓄电池充电等功能。能量管理系统中最主要的是电池管理系统。 3、电池管理系统主要功能： （1）实时采集电池系统运行状态参数。 （2）确定电池的SOC。 （3）故障诊断与报警。 （4）电池组的热平衡管理。 （5）一致性补偿。 （6）通过总线实现各检测模块和中央处理单元的通讯。 引导问题 2：纯电动汽车能量管理系统？ 教学开展：设置问题引导学生自学，并答疑提问和学生一起总结。 二、纯电动汽车能量管理系统 1、纯电动汽车能量管理系统的组成 主要由电池输入控制器、车辆运行状态参数、车辆操纵状态、能源管理系统ECU、电池输出控制器、电机发电机系统控制等组成。 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 2、各部分功能简介 （1） 电压采样的实现。 （2）电流采样的实现。 （3）温度采样的实现。 （4）抗干扰措施的设计。 （5）车载CAN通讯设计实现。 引导问题 3：混合动力汽车能量管理系统？ 教学开展：设置问题引导学生自学，并答疑提问和学生一起总结。 三、混合动力汽车能量管理系统 1、串联式管理策略 （1）恒温器策略。 （2）功率跟踪式策略。 （3）基本规则型策略。 2、并联式管理策略 (1)静态逻辑门限策略。 (2)瞬时优化能量管理策略。 3、串、并联工作模式 结合教材辅以自学，提出问题，请老师回答，或回答老师的提问，最终以练习检验掌握程度 根据老师的引导问题自学并讨论，提出疑问由教师答疑，最终总结结论 接受作业及预习任务 15分钟 25分钟 10分钟 课堂练习与讲评 1、小结 2、讲评 作业与预习 1、作业：教师根据授课情况自定 2、预习：能量回收系统的相关知识，以备下节使用 教 案
课题章节 §5.2电动汽车能量回收系统 17 课型 专业课基础课 课时 2 教具学具 电教设施 黑板、电脑、多媒体设备 知识 能量回收系统的功能和组成，纯电动汽车和混合动力汽车能量回收系统 教学点 教 学 目 标 能力 学生的理解能力，分析能力；熟悉燃料能量回收的方法和类型；掌握电动汽培养点 车能量回收系统的组成，了解典型的能量回收系统。 德育 由能量管理和回收渗透勤俭节约，节能环保意识 渗透点 教 学 重 点 难 点 重点 能量回收系统类型和组成 难点 能量回收系统的组成 学法引导 讲授法、讨论法、直观演示法；通过视频及图片展示使学生获取信息，然后应用所获信息解决问题 教学内容 更新、补 增加近年来的新知识及新的发展动态，删除过时信息 充、删节 《新能源汽车》 机械工业出版社 臧杰主编 《新能源汽车技术》 人民交通出版社 赵振宁 王慧怡主编 《新能源汽车技术》 国防工业出版社 邹政耀 王若平主编 《新能源汽车》 清华大学出版社 王刚 荆旭龙主编 参考资料 课后体会 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 知识回顾: 1、能量管理系统的功能？ 2、纯电动汽车能量管理系统主要管理内容？ 3、纯电动汽车能量管理采集哪些信息？ 学习目标： 熟悉燃料能量回收系统的方法和类型； 掌握电动汽车能量回收系统的组成； 了解典型的能量回收系统。 学习任务描述： 在电动汽车中，能量回收是电动汽车的一大优势，那么什么是能量回收系统呢？ 回忆上节知识，并与教师互动回答问题 明确学习目标，确定学习任务 观看小视频，并结合教材及教师讲解了解能量回收系统的组成和功用 根据教师引导问题使用归纳总结的方法归纳出知识点 5分钟 5分钟 15分钟 15分钟 知识讲授： 引导问题 1：能量回收系统的方法和类型？ 教学开展：通过观看小视频结合教材引导学生得出知识点。 一、能量回收系统概述 1、概念：再生制动是指电动汽车在减速制动(刹车或者下坡)时将汽车的部分动能转化为电能，转化的电能储存在储存装置中，如各种蓄电池、超级电容和超高速飞轮，最终增加电动汽车的续驶里程。 2、制动能量回收方法。 （1）飞轮储能：利用高速旋转的飞轮来储存和释放能量 （2）液压储能：它是先将汽车在制动或减速过程中的动能转换成液压能，并将液压能储存在液压蓄能器中；当汽车再次启动或加速时，储能系统又将蓄能器中的液压能以机械能的形式反作用于汽车，以增加汽车的驱动力。 （3）电化学储能：先将汽车在制动或减速过程中的动能，通过发电机转化为电能并以化学能的形式储存在储能器中；当汽车再次启动或加速时，再将储能器中的化学能通过电动机转化为汽车行驶的动能。 3、制动能量回收系统的类型：主要有电能式、动能式和液压式。 4、意义: （1）延长电动汽车的行驶里程 （2）降低成本 （3）提高汽车的安全性和可靠性 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 引导问题 2：纯电动汽车能量回收系统组成？ 教学开展：设置问题引导学生自学，并答疑提问和学生一起总结。 二、电动汽车能量回收系统组成 由驱动轮、主减速器、变速器、电动机、AC/DC转换器、DC/DC转换器、能量储存系统以及控制器组成。 引导问题 3：典型能量回收系统？ 教学开展：设置问题引导学生自学，并答疑提问和学生一起总结。 三、典型能量回收系统 1、Eco-Vehicle制动控制系统 2、本田EV Plus制动控制系统 3、丰田Prius制动控制系统 4、再生—液压混合制动系统 结合教材辅以自学，提出问题，请老师回答，或回答老师的提问，最终以练习检验掌握程度 根据老师的引导问题自学并讨论，提出疑问由教师答疑，最终总结结论 接受作业及预习任务 15分钟 25分钟 10分钟 课堂练习与讲评 1、小结 2、讲评 作业与预习 1、作业：教师根据授课情况自定 2、预习：电动车充电装置的相关知识，以备下节使用 教 案
课题章节 §6.1电动汽车充电装置 18 课型 专业课基础课 课时 2 教具学具 电教设施 黑板、电脑、多媒体设备 知识 电动汽车对充电装置的要求、电动汽车充电装置的类型、电动汽车充电方法教学点 电动汽车充电方式 教 学 目 标 能力 学生的理解能力，分析能力；了解电动汽车对充电装置的要求、掌握电动汽培养点 车充电装置的类型、熟知电动汽车充电方法电动汽车充电方式。 德育 由充电装置的电压渗透安全意识 渗透点 教 学 重 点 难 点 重点 电动汽车充电装置的类型 难点 电动汽车充电方法和电动汽车充电方式 学法引导 讲授法、讨论法、直观演示法；通过视频及图片展示使学生获取信息，然后应用所获信息解决问题 教学内容 更新、补 增加近年来的新知识及新的发展动态，删除过时信息 充、删节 《新能源汽车》 机械工业出版社 臧杰主编 《新能源汽车技术》 人民交通出版社 赵振宁 王慧怡主编 《新能源汽车技术》 国防工业出版社 邹政耀 王若平主编 《新能源汽车》 清华大学出版社 王刚 荆旭龙主编 参考资料 课后体会 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 知识回顾: 1、能量回收系统的功能？ 2、能量回收的方法有哪些？ 3、电动车能量回收系统的一般组成？ 学习目标： 了解电动汽车对充电装置的要求 掌握电动汽车充电装置的类型 熟知电动汽车充电方法电动汽车充电方式。 学习任务描述： 电动汽车产业能否得到快速发展，充电技术是关键因素之一。智能、快速的充电方式成为电动汽车充电技术发展的趋势。 回忆上节知识，并与教师互动回答问题 明确学习目标，确定学习任务 观看小视频，并结合教材及教师讲解了解电动汽车对充电系统的要求 根据教师引导问题使用归纳总结的方法归纳出知识点 5分钟 5分钟 15分钟 15分钟 知识讲授： 引导问题 1：电动汽车对充电装置的要求？ 教学开展：通过观看小视频结合教材引导学生得出知识点。 一、电动汽车对充电装置的要求 1、安全性。电动汽车充电时，要确保人员的人身安全和蓄电池组的安全。 2、使用方便。充电装置应具有较高的智能性，不需要操作人员过多干预充电过程。 3、成本经济。成本经济、价格低廉的充电设备有助于降低整个电动汽车的成本，提高运行效益，促进电动汽车的商业化推广。 4、效率高。高效率是对现代充电装置最重要的要求之一，效率的高低对整个电动汽车的能量效率具有重大影响。 5、对供电电源污染要小。采用电力电子技术的充电设备是一种高度非线性的设备，会对供电网及其它用电设备产生有害的谐波污染，而且由于充电设备功率因数低，在充电系统负载增加时，对其供电网的影响也不容忽视。 引导问题 2：电动汽车充电装置的类型？ 教学开展：设置问题引导学生自学，并答疑提问和学生一起总结。 二、电动汽车充电装置类型 1、电动汽车充电装置的分类有不同的方法。总体上可分为车载充电装置和非车载充电装置。 2、根据对电动汽车蓄电池充电时的能量装换的方式不同，充电装置可以分为接触式和感应式。 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 引导问题 3：电动汽车充电方法？ 教学开展：设置问题引导学生自学，并答疑提问和学生一起总结。 三、电动汽车充电方法 1、恒流充电：是指充电过程中使充电电流保持不变的方法。 恒流充电具有较大的适应性，容易将蓄电池完全充足，有益于延长蓄电池的寿命。缺点是在充电过程中，需要根据逐渐升高的蓄电池电动势调节充电电压，以保持电流不变，充电时间也较长。 2、恒压充电:是指充电过程中保持充电电压不变的充电方法，充电电流随蓄电池电动势的升高而减小。 3、脉冲充电:脉冲充电是先用脉冲电流对电池充电，然后让电池短时间、大脉冲放电，在整个充电过程中使电池反复充、放电。 引导问题 4：常用的充电方装置？ 教学开展：图片视频资料展示，设置问题引导学生观看，并答疑提问和学生一起总结。 四、常用的充电方装置 1、常规充电方式 2、快速充电方式 3、无线充电方式 4、更换电池充电方式 5、移动式充电方式 学生活动内容 结合教材辅以自学，提出问题，请老师回答，或回答老师的提问，最终以练习检验掌握程度 观看图片视频资料，根据老师的引导问题自学并讨论，提出疑问由教师答疑，最终总结结论 接受作业及预习任务 时间 15分钟 25分钟 10分钟 课堂练习与讲评 1、小结 2、讲评 作业与预习 1、作业：教师根据授课情况自定 2、预习：充电机的相关知识，以备下节使用 教 案
课题章节 §6.2电动汽车充电机 19 课型 专业课基础课 课时 2 教具学具 电教设施 黑板、电脑、多媒体设备 知识 电动汽车充电机类型、电动汽车充电机的电气参数和技术指标、电动汽车充教学点 电机的技术要求、常见电动汽车充电机 教 学 目 标 学生的理解能力，分析能力；了解电动汽车充电机类型、掌握电动汽车充电能力 机的电气参数和技术指标、熟知电动汽车充电机的技术要求、了解常见电动培养点 汽车充电机。 德育 由充电装置的电压渗透安全意识 渗透点 教 学 重 点 难 点 重点 电动汽车充电机的技术指标和要求 难点 电动汽车充电机的技术指标和要求 学法引导 讲授法、讨论法、直观演示法；通过视频及图片展示使学生获取信息，然后应用所获信息解决问题 教学内容 更新、补 增加近年来的新知识及新的发展动态，删除过时信息 充、删节 《新能源汽车》 机械工业出版社 臧杰主编 《新能源汽车技术》 人民交通出版社 赵振宁 王慧怡主编 《新能源汽车技术》 国防工业出版社 邹政耀 王若平主编 《新能源汽车》 清华大学出版社 王刚 荆旭龙主编 参考资料 课后体会 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 知识回顾: 1、电动汽车充电装置的类型？ 2、电动汽车的充电方法有哪些？ 3、常用的电动汽车的充电方式？ 学习目标： 了解电动汽车充电机类型； 掌握电动汽车充电机的电气参数和技术指标； 熟知电动汽车充电机的技术要求； 了解常见电动汽车充电机。 学习任务描述： 充电机是电动汽车充电装置最主要的设备，它的性能好坏直接影响电动汽车的充电效果。本节参照电动汽车有关标准，介绍电动汽车用锂离子电池充电的充电机。 回忆上节知识，并与教师互动回答问题 明确学习目标，确定学习任务 观看小视频，并结合教材及教师讲解了解电动汽车对充电系统的要求 根据教师引导问题使用归纳总结的方法归纳出知识点 5分钟 5分钟 15分钟 15分钟 知识讲授： 引导问题 1：电动汽车充电机的类型？ 教学开展：通过观看小视频结合教材引导学生得出知识点。 一、充电机的类型 1、根据安装位置不同，可以分为车载充电机和地面充电机； 2、根据输入电源不同，可以分为单相充电机和多相充电机； 3、根据连接方式不同，可以分为传导式充电机和感应式充电机； 4、根据功能不同，可以分为普通充电机和多功能充电机。 引导问题 2：电动汽车充电的参数和技术指标？ 教学开展：设置问题引导学生自学，并答疑提问和学生一起总结。 二、电动汽车充电机主要参数和技术指标 1、主要参数： 输入电源：AC380V； 稳流精度：1% 稳压精度：1%； 满载效率：>91% 满载功率因数：>0.9； 使用环境温度：-20~50℃； 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 结合教材辅以自学，提出问题，请（1）充电机和电池管理系统之间能够进行通讯，接收电池数据，充电过程中老师回答，或回答应采用适当方法保证串联电池中的单体电池电压不超过上限。 老师的提问，最终（2）充电机应具有面板操作和远程操作功能，充电机及其监控系统相连，在以练习检验掌握程度 监控计算机上能完成除闭合和切断输入电源外的所有功能。 观看图片视频资（3）充电机应能通过监控网络向监控计算机传送对应电池管理系统发送的数料，根据老师的引据。 导问题自学并讨论，提出疑问由教（4）充电机应具有故障报警功能，能主动向监控系统发送故障信息。 师答疑，最终总结引导问题 3：常用的充电机实例？ 结论 接受作业及预习任教学开展：图片视频资料展示，设置问题引导学生观看，并答疑提问和学生务 2、技术要求 一起总结。 三、常见的充电机实例 1、车载充电机。 充电过程 特点 技术参数 2、非车载充电机 （1）充电过程 （2）特点 （3）技术参数 15分钟 25分钟 10分钟 课堂练习与讲评 1、小结 2、讲评 作业与预习 1、作业：教师根据授课情况自定 2、预习：汽车新材料的相关知识，以备下节使用 教 案
课题章节 §7.1新材料的应用 20 课型 专业课基础课 课时 2 教具学具 电教设施 黑板、电脑、多媒体设备 知识 镁合金和碳纤维的类型、特性、成型工艺及两种材料在汽车上的应用 教学点 教 学 目 标 能力 学生的理解能力，分析能力；了解镁合金和碳纤维的类型、熟悉两者的特性、培养点 了解成型工艺，掌握两种材料在汽车上的应用 德育 由新材料新技术的应用渗透发明创新精神 渗透点 教 学 重 点 难 点 重点 镁合金、碳纤维的类型和特性 难点 镁合金、碳纤维的成型工艺 学法引导 讲授法、讨论法、直观演示法；通过视频及图片展示使学生获取信息，然后应用所获信息解决问题 教学内容 更新、补 增加近年来的新知识及新的发展动态，删除过时信息 充、删节 《新能源汽车》 机械工业出版社 臧杰主编 《新能源汽车技术》 人民交通出版社 赵振宁 王慧怡主编 《新能源汽车技术》 国防工业出版社 邹政耀 王若平主编 《新能源汽车》 清华大学出版社 王刚 荆旭龙主编 参考资料 课后体会 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 知识回顾: 1、电动车充电机的类型？ 2、电动车充电机的主要参数？ 3、简述充电机的技术要求有哪些？ 学习目标： 了解镁合金和碳纤维的类型 熟悉两者的特性，了解成型工艺 掌握两种材料在汽车上的应用 回忆上节知识，并与教师互动回答问题 明确学习目标，确定学习任务 观看小视频，并结合教材及教师讲解了解镁合金的相关知识 5分钟 5分钟 30分钟 知识讲授： 引导问题 1：镁合金的相关知识？ 教学开展：通过设置引导问题布置任务，展示相关资料图片及视频，引导学生得出知识点。 一、镁合金的相关知识 1、类型：镁合金是以镁为基加入其它元素组成的合金。 （1）目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。 （2）镁合金可以分为铸镁合金和变形镁合金。 铸造镁合金适宜于熔融状态下充填铸型，以获得良好形状和尺寸的毛坯； 变形镁合金适宜于塑性成型，在塑性变形中仍然能保持镁的特性。 2、特点: （1）密度小，比强度高，弹性模量大，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。 （2）在实用金属中是最轻的金属，镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。 3、主要成型工艺 （1）压力铸造 （2）低压铸造 （3）挤压铸造 （4）半固态铸造 （5）触变注射成型技术 4、在汽车上的应用 （1）汽车上应用的镁合金零部件主要有两类共60多种 （2）北美和欧洲的平均单车镁合金用量约为3.8kg 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 引导问题 2：碳纤维的相关知识？ 教学开展：图片视频资料展示，设置问题引导学生观看，并答疑提问和学生一起总结。 1、定义：碳纤维是一种纤维状复合材料，含碳量超过90％以上，具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。 2、分类 （1）按原料分类。碳纤维按原料可分为聚丙烯腈系碳纤维和沥青系碳纤维。 （2）按力学性能分类。碳纤维按力学性能可分为通用型和高性能型。 （3）按状态分类。碳纤维按状态可分为长丝碳纤维、短碳纤维和短切碳纤维。 3、特性 （1）碳纤维的力学特性 （2）碳纤维的物理特性 （3）碳纤维的化学特性 4、在汽车上的应用 （1）在汽车车身和底盘上的应用 （2）在制动摩擦片上的应用 （3）在座椅加热垫上的应用 （4）在燃料储罐上的应用 结合教材辅以自学，提出问题，请老师回答，或回答老师的提问，最终以练习检验掌握程度 接受作业及预习任务 40分钟 10分钟 课堂练习与讲评 1、小结 2、讲评 作业与预习 1、作业：教师根据授课情况自定 2、预习：现代控制技术的相关知识，以备下节使用 教 案
课题章节 §7.2现代控制及仿真技术 21 课型 专业课基础课 课时 2 教具学具 电教设施 黑板、电脑、多媒体设备 知识 控制技术的分类、汽车控制系统的分类、仿真技术的作用 教学点 教 学 目 标 能力 学生的理解能力，分析能力；了解控制技术的分类、掌握汽车控制系统的分培养点 类、了解仿真技术的作用 德育 由新材料新技术的应用渗透发明创新精神 渗透点 教 学 重 点 难 点 重点 控制技术的分类 难点 汽车控制系统 学法引导 讲授法、讨论法、直观演示法；通过视频及图片展示使学生获取信息，然后应用所获信息解决问题 教学内容 更新、补 增加近年来的新知识及新的发展动态，删除过时信息 充、删节 《新能源汽车》 机械工业出版社 臧杰主编 《新能源汽车技术》 人民交通出版社 赵振宁 王慧怡主编 《新能源汽车技术》 国防工业出版社 邹政耀 王若平主编 《新能源汽车》 清华大学出版社 王刚 荆旭龙主编 参考资料 课后体会 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 知识回顾: 1、镁合金的类型？ 2、镁合金和常规金属相比主要特点？ 3、碳纤维的主要特点和应用？ 学习目标： 了解控制技术的分类； 掌握汽车控制系统的分类； 了解仿真技术的作用。 知识讲授： 引导问题 1：控制技术的分类？ 教学开展：通过设置引导问题布置任务，展示相关资料图片及视频，引导学生得出知识点。 一、控制技术的分类 1、类型：控制技术分为经典控制技术、现代控制技术和智能控制技术。 2、常用的控制 （1）最优控制 （2）自适应控制 （3）滑模变结构控制 （4）模糊控制 （5）神经网络控制 引导问题 2：汽车控制系统的分类？ 教学开展：通过设置引导问题布置任务，展示相关资料图片及视频，引导学生得出知识点。 二、汽车控制系统的分类 1、发动机控制系统：主要包括汽油机控制和柴油机控制，控制的主要目的是改善汽车的动力性和经济性 2、底盘控制系统：底盘控制的内容正在增多，目前底盘控制系统主要有自动变速器控制、悬架系统控制、动力转向系统控制、四轮转向系统控制、制动防抱死系统控制、驱动防滑系统控制、稳定性系统控制、巡航系统控制等。 3、车身控制系统 4、汽车信息系统 5、导航系统 回忆上节知识，并与教师互动回答问题 明确学习目标，确定学习任务 观看小视频，并结合教材及教师讲解了解控制技术的类型 观看小视频，并结合教材及教师讲解了解控制技术的类型 5分钟 5分钟 15分钟 20分钟 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 6、娱乐系统 引导问题3：仿真技术的相关知识？ 教学开展：图片视频资料展示，设置问题引导学生观看，并答疑提问和学生一起总结。 三、仿真技术 1、作用：目前，以计算机为平台的仿真技术在现代产品开发中发挥着重要作用，它可以提高产品开发质量、缩短产品开发周期、降低产品开发费用等。 （1）提高产品开发质量。 （2）缩短产品开发周期。 （3）降低产品开发费用。 2、ADVISOR高级车辆仿真器 （1）ADVISOR的主要功能和特点 （2）ADVISOR软件的仿真模型 学生活动内容 结合教材辅以自学，提出问题，请老师回答，或回答老师的提问，最终以练习检验掌握程度 接受作业及预习任务 时间 35分钟 10分钟 课堂练习与讲评 1、小结 2、讲评 作业与预习 1、作业：教师根据授课情况自定 2、预习：汽车新材料的相关知识，以备下节使用 教 案
课题章节 §7.3车载网络技术 22 课型 专业课基础课 课时 2 教具学具 电教设施 黑板、电脑、多媒体设备 知识 车载网络的概念，典型网络总线的组成和特性 教学点 教 学 目 标 能力 学生的理解能力和概括能力，了解车载网络的概念，掌握典型网络总线的组培养点 成和特性 德育 从新技术的应用渗透发展创新精神 渗透点 教 学 重 点 难 点 重点 CAN总线系统的组成和特性 难点 典型总线系统的组成 学法引导 讲授法、讨论法；通过系统介绍引发学生兴趣，给出资料学生获取信息，然后应用所获信息解决问题 教学内容 更新、补 增加近年来的新知识及新的发展动态，删除过时信息 充、删节 《新能源汽车》 机械工业出版社 臧杰主编 《新能源汽车技术》 人民交通出版社 赵振宁 王慧怡主编 《新能源汽车技术》 国防工业出版社 邹政耀 王若平主编 《新能源汽车》 清华大学出版社 王刚 荆旭龙主编 参考资料 课后体会 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 知识回顾: 1、控制技术的类型？ 2、汽车控制系统有哪些？ 3、仿真技术的作用？ 学习目标： 了解车载网络的概念； 掌握典型网络总线的组成和特性 知识讲授： 引导问题 1：何为车载网络？ 教学开展：自学教材，并总结各国新能源汽车的发展现状，讨论并说出各国系能源汽车的主要品牌、车型、销售情况、相关技术情况在世界上的地位等。 一、车载网络的概念 随着系统的，以及对汽车内部控制功能电控单元相互之间通信能力要求的日益增长采用的链接会使得车内线束增多，这样在考虑内部通讯的可靠性安全性以及重量方面都给汽车设计和制造带来了很大的困扰。因此为了减少车内连线实现数据的共享和快速交换，同时提高可靠性等方面在快速发展的计算机网络上，实现CAN、LAN、LIN、MOST等基础构造的汽车电子网络系统，即车载网络。 引导问题2： 何为CAN总线？ 二、CAN总线技术 1、CAN（Controller Area Network）控制器局域网 是德国BOSCH公司从80年代初为解决中众多的控制与之间的数据交换而开发的一种串行，它是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、或。通信速率最高可达1Mbps。 2、特点: （1）多主控制。 （2）消息的发送。 （3）系统的柔软性。 （4）通信速度。 （5）远程数据请求。 （6）错误检测功能、错误通知功能、错误恢复功能。 回忆上节知识，并与教师互动回答问题 明确学习目标，确定学习任务 思考引导问题与教师互动 自学教材及教师展示的资料了解车载网络概念及其发展情况 结合资料拓展知识，了解CAN总线的组成及特性 5分钟 5分钟 5分钟 15分钟 15分钟 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 （7）故障封闭。 （8）连接。 引导问题3：其他网络总线技术？ 互动：拓展问题由学生自由讨论，并提问回答 三、其他总线技术 1、LIN总线 2、FlexRay总线 3、MOST总线 引导问题4：电动汽车网络结构？ 互动：通过图片展示相关资料，引导学生学习讨论最终得到结论 四、汽车网络结构 结合预习和教材等搜集知识总结得出结论。 与老师互动结合资料讨论，并抢答 教师给予评价加分 课堂练习与教师讲评 接受作业及预习任务 15分钟 20分钟 8分钟 2分钟 课堂练习与讲评 1、教师根据授课情况分配练习任务 2、讲评 作业与预习 1、作业：教师根据授课情况自定 2、预习：纯电动汽车的相关知识，以备下节使用 教 案
课题章节 §7.4汽车线控系统 23 课型 专业课基础课 课时 2 教具学具 电教设施 黑板、电脑、多媒体设备 知识 汽车线控转向、制动系统的结构、工作原理、工作特点 教学点 教 学 目 标 学生的理解能力和概括能力，掌握汽车线控转向、制动系统的结构、了解汽能力 车线控转向、制动系统的工作原理、了解汽车线控转向、制动系统的工作特培养点 点 德育 从新技术的应用渗透发展创新精神 渗透点 教 学 重 点 难 点 重点 汽车线控转向、制动系统的结构 难点 汽车线控转向、制动系统的工作原理 学法引导 讲授法、讨论法；通过系统介绍引发学生兴趣，给出资料学生获取信息，然后应用所获信息解决问题 教学内容 更新、补 增加近年来的新知识及新的发展动态，删除过时信息 充、删节 《新能源汽车》 机械工业出版社 臧杰主编 《新能源汽车技术》 人民交通出版社 赵振宁 王慧怡主编 《新能源汽车技术》 国防工业出版社 邹政耀 王若平主编 《新能源汽车》 清华大学出版社 王刚 荆旭龙主编 参考资料 课后体会 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 知识回顾: 1、何为车载网络？ 2、车载网络有哪些类型？ 3、CAN总线系统的特点？ 学习目标： 掌握汽车线控转向、制动系统的结构； 了解汽车线控转向、制动系统的工作原理 了解汽车线控转向、制动系统的工作特点。 知识讲授： 引导问题 1：汽车线控转向系统？ 教学开展：引导学生自学教材，结合视频图片等资料讨论教师给于的引导问题，最终总结出知识点。 一、汽车线控转向系统 1、组成：它主要由转向盘系统、电子控制系统（ECU）、转向执行系统以及自动防故障系统、电源等辅助系统组成。 2、分类：SBW系统按照其结构的不同可分为两转向轮分别调节式和整体调节式。 3、原理： 回忆上节知识，并与教师互动回答问题 明确学习目标，确定学习任务 思考引导问题与教师互动 自学教材及教师展示的资料了解线控转向系统的组成 结合资料拓展知识，了解线控转向系统的原理 5分钟 5分钟 5分钟 15分钟 15分钟 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 结合预习和教材等搜集知识总结得出（1）取消了转向盘和转向车轮之间的机械连接 结论。 （2）线控转向系统采用了软件控制 与老师互动结合资（3）线控转向系统在实现上述操作性能上的突破的同时也带来了可观的经济料讨论，并抢答 教师给予评价加分 性和环境效益。 课堂练习与教师讲（4）线控转向系统是通过一个通用的执行器来调整转向的。 评 引导问题 2：汽车线控制动系统？ 接受作业及预习任务 4、特点： 教学开展：引导学生自学教材，结合视频图片等资料讨论教师给于的引导问题，最终总结出知识点。 二、汽车线控制动系统 1、组成：典型的EHB系统主要组成如图所示，由制动踏板及踏板模拟器单元、液压控制单元（HCU）、电子控制单元（ECU）、制动器执行机构总成以及故障容错系统组成。 2、特点 （1）改善制动性。 （2）提升汽车性能。 （3）可实现驾驶意图识别。 （4）提高汽车稳定性和安全性。 15分钟 20分钟 8分钟 2分钟 课堂练习与讲评 1、教师根据授课情况分配练习任务 2、讲评 作业与预习 1、作业：教师根据授课情况自定 2、预习：纯电动汽车的相关知识，以备下节使用
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