《电动汽车结构与系统分析》课程教学大纲(本科).docx
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1、电动汽车结构与系统分析课程教学大纲(2019版)一、基本信息课程编码:1021339022英文名称:Electric Automobile Structure and SystemAnalysis课程性质:专业选修课学 分:2学 时:32学时开课学期:学期开课院系:机械工程学院适用专业:车辆工程先修课程:电工与电子技术、汽车构造二、课程简介本课程是车辆工程专业的一门专业选修课,本课程介绍了现代电动汽车的定义和开展现状,电动 汽车的分类、组成及工作原理,电机、电池及控制系统等核心部件的功用、组成和工作原理,电 动汽车总体设计和整车性能计算的一般方法,电动汽车辅助系统、基础设施的功用及组成。通过
2、本课程教学,使学生对于电动汽车的基本结构及相关知识有系统的了解,为学生今后从事电动汽 车设计、制造、运用及服务等打下的专业基础知识。三、课程教学任务与教学目标(一)教学任务本课程涉及电动汽车的电机、电池及控制方面的知识。通过课程的教学,使学生了解和掌握电动汽车的概 念、构造及基本原理,为学生从事电动汽车的检测、服务等打下良好的基础。本课程分为课堂教学和实验 教学两局部,其基本任务如下:1、通过多种形式的课堂教学,使学生掌握电机、电池、电气系统、冷却系统、能量补给系统和辅助系统 的结构组成及工作原理,使学生具备对电动汽车进行总体设计,合理计算动力系统的性能参数的基本能力, 培养学生自主学习,主动
3、探索的素养。本门课程的难点在于电控系统的控制方法及整车的参数计算。课程 优点在于教学章节紧凑,学生可以比拟好地进行知识点的归纳整理,加强学习效果。2.通过实验教学,使学生对电动汽车的整体构造有一个直观性的了解,并能够针对电机特点采用具体的控制 方法,培养学生的实践操作能力及解决问题的能力。(二)教学目标1.教学目标.根据现代电动汽车的定义和开展现状及相关法律法规知识,通过对电动汽车各组成结构及工作原理的学习, 掌握电动汽车“三电”系统及各辅助系统的结构特点和工作原理,结合工程知识,对结构进行设计计算及验 证,了解电动汽车开展的现状。(支撑毕业要求指标点1-3, 2-1,6-2).学习电动汽车的
4、理论知识并将其与社会开展需求结合,开发电动汽车新技术,掌握分析问题和解决问题的 能力,培养学生开发新技术,实现的培养。(支撑毕业要求指标点3-2, 3-3)2、教学目标对毕业要求的支撑矩阵表1教学目标对毕业要求的支撑矩阵四、教学内容及要求毕业要求二级指标点课程教学目标(1)(2)1.工程知识:能够将数学、自然科学、机 械工程基础知识和车辆,程专业知识用 于解决汽车设计、制造、试验、检测及生 产过程管理等领域复杂车辆工程问题。1-3.能将工程原理和专业知识用于 分析复杂工程问题,提出解决方案。q2.问题分析:能够应用车辆工程科学的基 本原理,识别、表达、并研究分析复杂的 车辆工程问题,并获得结论
5、。2-1.掌握车辆工程领域文献检索方 法,了解车辆工程领域的问题及解决 方法,并能够运用车辆工程基础知识 对车辆工程领域复杂工程问题进行 识别和表达;3.设计开发:根据车辆工程产业需求,针 对其领域工程技术要求,完成设计开发内 容,并能够在设计环节中表达创新意识, 兼顾经济、社会、健康、平安、法律、 伦理、文化以及环境等因素。3-2.在经济、社会、平安、法律、 文化以及环境等现实条件约束卜,对 设计内容的可行性进行论证;q3-3.对设计方案或技术路线进行优 化,表达创新意识;6.工程与社会:能够基于车辆工程相关背 景知识进行合理分析,评价车辆,程专业 实践和车辆JL程领域复杂工程问题解决 方案
6、对社会、健康、平安、法律以及文 化的影响,并理解应承当的责任。6-2.合理分析、评价车辆工程专业工 程实践和复杂问题解决方案对社会、 健康、平安、法律以及文化的影响, 并理解应承当的责任。(-)教学内容及要求表2教学内容、要求与达成章节(学时)教学目标教学内容教学要求难点教学活动达成能力达成途径支撑 目标第一章 电动汽车发 展概况(2)了解电动汽 车的开展历 史及现状,常 见产品和发 展方向;掌握 电动汽车的 关键技术和 优劣;了解电 动汽车的法 规、标准和常 用技术术语。电动汽车概念, 常见的产品和 开展方向,关键 技术,法规与标 准1 .掌握电动汽车 的定义;2 .了解电动汽车 的关键技术
7、;3. 了解电动汽车法 规与标准;4.掌握 电动汽车常用术 语。【本章】电动汽 车关键技术。【课前提问】大家已了解传统汽车的定 义,怎么来对电动汽车下定义?【课堂讲授】新能源汽车的分类;电动 汽车的开展历程;国内外常见的电动汽 车产品;电动汽车与环境的关系。【教学】讲授案例教学混合式教学毕业要求1.工程知识:能够将数学、自 然科学、机械工程基础知识和车辆工程 专业知识用于解决汽车设计、制造、试 验、检测及生产过程管理等领域复杂车 辆工程问题。毕业要求6.工程与社会:能够基于车辆工 程相关背景知识进行合理分析,评价车辆 工程专业实践和车辆工程领域复杂工程 问题解决方案对社会、健康、平安、法 律以
8、及文化的影响,并理解应承当的责 任。课堂提 问、期 末考试教学目标1章电动汽 车的结构组 成(4学时=理 论2+实验2)了解电动汽 车的分类;掌 握电动汽车 的结构类型; 了解和掌握 电动汽车的 行驶性能和 计算方法;了 解电动汽车 的开展前沿。电动汽车的基 本结构,各分系 统的结构类型, 电动汽车的行 驶性能1.理解电动汽车 的基本结构形 式;2.理解电力 驱动系统、储能 装置的不同,对 整车结构的影响; 3掌握电动汽车 的动力性和续驶 里程的评价指 标。【本章】:电动 汽车串联、并 联、混联的结构 类型。难点:行驶性能 评价方法。【课前提问】电动汽车的结构应该包含 哪几大局部,在车身上是如
9、何进行布 置?【课堂讲授】电动汽车的分类及特点, 串联、并联、混联的结构特点。动力性 和经济性的评价指标。【课堂讨论】根据图片,分析结构特点。【教学】讲授案例教学课堂研讨混合 式教学【习题作业】p42,第2、4题毕业要求2.问题分析:能够应用车辆工 程科学的基本原理,识别、表达、并研 究分析复杂的车辆工程问题,并获得结 论。课堂提 问、作 用、方案 设计、期 末考试教学目标1章节 (学时)教学目标教学内容教学要求难点教学活动达成能力达成 途径支撑 目标章电动汽 车能量源(6 学时二理论 4+实验2)了解电动汽 车用能源的 基本常识,动 力电池的构 造、要求和性 能指标,了解 动力电池性 能的检
10、测方 法和开展方向。电动汽车动力 电池的类型及 性能指标,各 种电池的构 造、特点及应 用。电池的性 能检测与选 择。1.了解动力电池 的基本知识及种 类。2.掌握铅酸蓄 电池、锂电池、 镇氢蓄电池燃料 电池、以及新型 储能装置的结构 及工作原理。3、 能够了解电池容 量、充放电及安 全型的检测方 法。【本章】各类动 力电池的构造、 要求和性能指标。【本章难点】动 力电池性能的检 测方法【课前预习】现有电动车的电池种类, 在哪些车型上有应用。【课堂讲授】电动汽车动力电池的类 型,各种电池的结构原理,充放电特性 及应用。电池性能检测方法及技术水 平。【课堂讨论】举例说明现有电动汽车使 用的电池类
11、型。【习题作业】p87第1、4、5题【教学】讲授案例教学 混合式教学毕业要求2问题分析:能够应用车辆工 程科学的基本原理,识别、表达、并研 究分析复杂的车辆工程问题,并获得结 论。课堂讨 论、习题 作业、方 案设计、 期末考 试教学目标1、2章驱动电 动机(6学时 =理论4+实验2)了解电动汽 车电动机的 基本常识,了 解和掌握电 动汽车用电 动机的构造、 要求和性能 指标,熟悉各 类电动机的 结构和性能。新能源汽车 电机的种类 及性能要求,中电动 机的分类、 结构及工作 原理,驱动 系统的开展 状况1.新能源汽车电 动机的概述。2、 直流电动机、交 流异步电动机、 开关磁阻电机、 永磁同步电
12、机及 其他电动机的结 构和性能特点。3、新能源汽车驱 动系统的开展方 向。【本章】电动汽 车用电动机的构 造、要求和性能 指标。【本章难点】各 类电动机的结构 和性能。【课前预习】目前新能源汽车中使用的 电机类型。【课堂讲授】新能源汽车对电动机的性 能要求及电机分类。各个电动机的结构 特点及应用过程中的优缺点,新能源汽 车驱动系统的开展方向。【习题作业】P122第1、3、4题【教学】讲授案例教学 混合式教学毕业要求2问题分析:能够应用车辆工 程科学的基本原理,识别、表达、并研 究分析复杂的车辆工程问题,并获得结 论。课堂提 问、习题 作业、方 案设计、 期末考试教学目标1、2章节 (学时)教学
13、目标教学内容教学要求难点教学活动达成能力达成 途径支撑 目标章电动汽车循环冷却 技术(2)了解电动汽 车冷却散热 技术结构及 基本常识,了 解电动汽车 发热部件的 冷却形式,掌 握电动汽车 电动机及散 热的计算,电动汽车循环 冷却系统的要 求,根据各系 统的散热特点 及要求,对冷 却系统进行设 计,针对发热 量进行计算并 进行控制。1.了解电动汽车 循环冷却系统 的冷却要求及 设计步骤。2、 掌握电池、电机 和的散热方法。3、能计算电机 和的散热量,并 采用相应的分 析及参数设计。【本章】电动汽 车冷却散热技 术结构及基本 常识【本章难点】 电动汽车电动 机及散热的计 算【课前提问】针对电动汽
14、车,需要进行 散热的部件有哪些?【课堂讲授】循环冷却系统的要求,电 池、电机和的冷却。散热量的计算方法。【习题作业】P135第1、2题【教学】讲授案例教学 混合式教学毕业要求2问题分析:能够应用车辆工 程科学的基本原理,识别、表达、并研 究分析复杂的车辆工程问题,并获得结 论。课堂提问、 习题作业、 期末考试教学目标1、2章电动汽车 辅助系统 (2)了解电动汽 车辅助系统 与传统汽车 的区别;掌握 各辅助系统 的构造和工 作方法。电控助力转向 系统(EPS)、 线控制动系 统、电动空调 系统及电控悬 架系统的结 构、功能及分 类1.掌握EPS系统 的结构组成、工 作原理及控制 策略。2、了解
15、线控制动系统 的结构及工作 过程。3、掌握 电控悬架系统 的功能,了解全 主动式电控悬 架系统。【本章】EPS系 统、电控悬架系 统的工作原理。【本章难点】EPS系统的构造 及原理。【课前提问】电动汽车中除了电机、电 池及电控系统外,还需要哪些辅助系统 完成整车运行工作?【课堂讲授】EPS的EPS系统的结构组 成、工作原理及控制策略,电控系统、 线控制动系统、空调系统等辅助系统的 结构和原理,【习题作业】P147第1、2、3题【教学】讲授案例教学 混合式教学毕业要求2问题分析:能够应用车辆工 程科学的基本原理,识别、表达、并研 究分析复杂的车辆工程问题,并获得结 论。课堂提问、 习题作业、 方
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