《新能源汽车》教案.pdf

新能源汽车新能源汽车教案第第 1 12 2 课时课时教学内容课题一新能源汽车概述1.了解燃油汽车面临的问题；2.掌握新能源汽车的定义；教学任务3.掌握新能源汽车的分类；4.了解新能源汽车的结构原理；5.熟悉新能源汽车的发展现状。教学过程一、组织教学（2 分钟）整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。二、导入新课（5 分钟）课程导入1.本课题的学习目的2.本课题学习及掌握的主要内容3.本课题参阅的材料4.对本课题作业的要求一、新能源汽车基础知识1.燃油汽车面临的问题（1）汽车与能源（2）汽车与环境2.新能源汽车的定义详细内容3.新能源汽车的分类及要求（1）电动汽车（2）气体燃料汽车（3）生物燃料汽车（4）氢燃料汽车二、新能源汽车简介1.纯电动汽车（1）纯电动汽车的类型（2）纯电动汽车的结构和原理（3）纯电动汽车的模块（4）纯电动汽车驱动系统的布置形式2.混合动力电动汽车（1）混合动力电动汽车的类型（2）混合动力电动汽车的结构和原理3.燃料电池电动汽车（1）燃料电池电动汽车的类型（2）燃料电池电动汽车的结构和原理4.气体燃料汽车（1）天然气汽车（2）液化石油气汽车（3）生物燃料汽车（4）氢燃料汽车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 页第第 3 34 4 课时课时教学内容课题二汽车蓄电池（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；教学任务3.熟悉各电池的电极材料；4.能够分析各电池的放电特性。教学过程一、组织教学（2 分钟）整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。二、导入新课（5 分钟）课程导入1.本课题的学习目的2.本课题学习及掌握的主要内容3.本课题参阅的材料4.对本课题作业的要求一、电池概述1.电池的分类2.电池的工作原理3.电池的性能参数详细内容（1）电压及要求（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、锂电池和铅酸电教学小结池的结构、工作原理和各电池的电极材料。思考练习见新能源汽车99 页第第 5 56 6 课时课时教学内容课题二汽车蓄电池（任务五、六、七、八）1.掌握各电池的结构和工作原理；教学任务2.熟悉各电池的电极材料；3.能够分析各电池的放电特性。教学过程课程导入一、组织教学（2 分钟）整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。二、导入新课（5 分钟）1.本课题的学习目的2.本课题学习及掌握的主要内容3.本课题参阅的材料4.对本课题作业的要求一、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）复合材料电极详细内容5.超级电容电池的特点及要求二、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）电解液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教学小结的结构、工作原理和各电池的电极材料。思考练习见新能源汽车99 页第第 7 78 8 课时课时教学内容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；教学任务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。教学过程一、组织教学（2 分钟）整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。二、导入新课（5 分钟）课程导入1.本课题的学习目的2.本课题学习及掌握的主要内容3.本课题参阅的材料4.对本课题作业的要求详细内容一、电动机概述及要求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（1）定子（2）转子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、结构和工教学小结作原理和各类电动机的特点。思考练习见新能源汽车122 页第第 9 91010 课时课时教学内容课题四纯电动汽车（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；教学任务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。教学过程一、组织教学（2 分钟）整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。二、导入新课（5 分钟）课程导入1.本课题的学习目的2.本课题学习及掌握的主要内容3.本课题参阅的材料4.对本课题作业的要求一、纯电动汽车概述1.纯电动汽车简介详细内容2.纯电动汽车动力系统的组成及要求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，教学小结动力电池管理系统的主要功能和工作模式。思考练习见新能源汽车171 页第第 11111212 课时课时教学内容课题四纯电动汽车（任务四、五、六）1.熟悉纯电动汽车的充电要求及充电模式；教学任务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。教学过程一、组织教学（2 分钟）整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。二、导入新课（5 分钟）课程导入1.本课题的学习目的2.本课题学习及掌握的主要内容3.本课题参阅的材料4.对本课题作业的要求一、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）充电的快速化详细内容及要求（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，纯电动汽车制动能教学小结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。思考练习见新能源汽车171 页第第 13131414 课时课时教学内容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；教学任务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。教学过程一、组织教学（2 分钟）整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。二、导入新课（5 分钟）课程导入1.本课题的学习目的2.本课题学习及掌握的主要内容3.本课题参阅的材料4.对本课题作业的要求一、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）控制策略技术详细内容（2）能量存储技术及要求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；和串联式教学小结混合动力汽车的结构原理。思考练习见新能源汽车204 页第第 15151616 课时课时教学内容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；教学任务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。教学过程一、组织教学（2 分钟）整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。二、导入新课（5 分钟）课程导入1.本课题的学习目的2.本课题学习及掌握的主要内容3.本课题参阅的材料4.对本课题作业的要求一、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）动力合成方式详细内容及要求（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教学小结混合动力汽车的结构原理。思考练习见新能源汽车204 页第第 17171818 课时课时教学内容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；教学任务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。教学过程一、组织教学（2 分钟）整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。二、导入新课（5 分钟）课程导入1.本课题的学习目的2.本课题学习及掌握的主要内容3.本课题参阅的材料4.对本课题作业的要求一、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详细内容及要求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、教学小结液化石油气和压缩空气燃料汽车的特点与维护方法。思考练习见新能源汽车232 页