新能源汽车技术课程教学规范.docx

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新能源汽车技术课程教学规范

新能源汽车技术课程教学规范

一、课程在人才培养中的地位和作用

本课程是新能源汽车专业的专业核心课程。

主要任务是全面系统地介绍新能源汽车新技术。

针对本专业的特点，系统阐述了新能源汽车的类型，发展新能源汽车的必要性和新能源汽车发展现状；重点介绍额电动汽车用动力电池、电动汽车用电动机、纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车的结构、原理及设计方法等；对天然气汽车、液化石油气汽车、甲醇燃料汽车、乙醇燃料汽车、二甲醚燃料汽车、氢燃料汽车和太阳能汽车的特点、发展现状及趋势也进行了介绍。

本课程授予学生新能源汽车构造原理等规律性的知识，使学生具有举一反三的分析能力，对结构原理不断更新的适应能力，为学习后续课程和参加专业实践奠定基础，对于适应地方经济建设的应用性人才培养目标具有十分重要的意义。

课程的教学目标

知识目标通过本课程的教学，使学生掌握新能源汽车的分类、基本结构、组成和原理，，并对新能源汽车用的电动电池、电动机等各部分的有机联系有清楚的认识。

了解新能源汽车领域的新材料、新工艺、新技术，并具有一定的分析能力。

（二）能力目标通过本课程的教学，培养学生以下能力：

（1）掌握基础的理论知识，提高新能源汽车构造原理的应用能力和发展本专业的能力，提高和专业有关的工作适应性。

（2）有较强的实践技能和解决实际问题的能力，使学生受到较强的专业训练，具有一定的实践能力，同时具有一定的创新意识。

（三）素质目标培养学生的工程意识和创新意识；培养学生严谨求实的科学态度和刻苦钻研的学习作风，具有良好的社会责任感和良好的职业道德；激发学生的求知欲望，培养学生的探索精神和创新意识。

三、新能源汽车技术的知识体系新能源汽车技术包括电动汽车用动力电池、电动汽车用电动机、纯电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车和其他新能源汽车共六大部分。

知识体系的结构化分为三个层次，分别是知识领域，知识单元和知识点。

一个知识领域可以包括若干个知识单元，一个知识单元又包含若干个知识点。

知识领域是知识体系结构的最高层次，代表一个特定的学科子域。

每个知识领域用字母表示，如A1表示电动汽车用动力电池部分，A2表示电动汽车用电动机，A3表示纯电动汽车,A4表示混合动力电动汽车,A5表示燃料电池电动汽车，A6表示其他新能源汽车。

知识单元是知识体系结构的中间层次，表示知识领域中独立的主题。

每个知识单元用该知识领域名称后加一个字母表示，如A1a表示电动汽车用动力电池分类、性能指标和要求，A1b表示电动汽车用动力电池之铅酸蓄电池。

知识单元分为核心知识单元和选修知识单元。

核心知识单元是最基本的、学生必须学习掌握的知识单元，此外还要根据不同的专业特点学习部分选修知识单元。

知识点是知识体系结构的最底层，表示知识单元中的某个具体问题。

汽车构造知识体系由6个知识领域和32个知识单元构成，其中核心知识单元28个，选修知识单元4个。

共计理论学时不低于70学时。

（1）新能源汽车技术的知识体系结构

知识领域1：

电动汽车用动力电池部分（A1）

知识领域2：

电动汽车用电动机（A2）

知识领域3：

纯电动汽车（A3）

知识领域4：

混合动力电动汽车（A4）

知识领域5：

燃料电池电动汽车（A5）

知识领域6：

其他新能源汽车（A6）

（2）新能源汽车技术知识体系描述（附录A）

新能源汽车技术课程的知识体系说明了各个知识领域、知识单元

和知识点，以及哪个单元是核心，那个单元是选修，所需的参考课时数等。

本部分关于知识领域、知识单元和知识点的详细描述在附录A中给出。

（三）新能源汽车技术课程知识体系汇总表新能源汽车技术课程知识体系的各知识领域、知识单元（核心知识单元和选修知识单元）的参考学时汇总于下表。

表中知识领域和知识单元后括号内的数据表示该领域和单元的参考学时。

在课程设置中知识单元的学时可根据不同的目标与要求在规定的范围内进行调整。

（注：

知识单元的参考学时是依据教育部有关课程学分（学时）的要求、网上调研若干高校的教学大纲以及我们学校的教学大纲等给出的。

知识领域

核心知识单元（参考学时）

选修知识单元（参考学时）

混合动力电动汽车（A4）

A4a：

混合动力电动汽车概述（4学时）A4b：

混合动力电动汽车动力系统设计（6学时）A4c：

混合动力电动汽车制动能量回收系统（2学时）A4d：

混合动力电动汽车的能量管理（2学时）A4e：

混合动力电动汽车车型实例（2学时）

燃料电池电动汽车（A5）

A5a：

燃料电池电动汽车概述（2学时）A5b：

燃料电池电动汽车基本构造（4学时）A5c：

燃料电池电动汽车传动系统参数设计（4学时）A5d：

燃料电池电动汽车车型实例（2学时）

其他新能源汽车（A6）

A6a：

天然气汽车A6d：

乙醇燃料汽车A6e：

二甲醚燃料汽车A6f：

氢燃料汽车

A6b：

液化石油气汽车A6c：

甲醇燃料汽车

（4）新能源汽车技术系列课程

知识体系给出了一般普通高等院校理工科专业交通运输类汽车构造知识框架，但这些知识要通过课程教学来传授给学生。

因此，明确了知识体系之后就要构建相应的系列课程和课程体系。

课程可以按单一知识领域进行设置，也可以由若干知识领域构成一门课程，还可以从各知识领域中抽取相关的知识单元组成课程。

（一）新能源汽车技术课程设置

序号

课程名称

学时/学分

核心知识单元

选修知识单元

说明

1

新能源汽车技术

80/5

A1a、A1b、A1c、A1d、A1e、A1f、A2a、A2b、A2c、A2d、A2e、A2f、A3a、A3b、A3c、A3d、A3e、A3f、A4a、A4b、A4c、A4d、A4e、A5a、A5b、A5c、A5d、A6a、A6d、A6e、A6f、A6g

A1g、A3g、A6b、A6c

适合新能源汽车对汽车新技术要求较高的专业（必修）

（2）新能源汽车技术课程描述（附录B）按照上述课程设置方案产生了适合不同对象和具有不同要求的系列课程。

附录B对其作了详细描述（主要对各门课程的前导课程、课程提纲、课程涵盖的知识单元等进行描述）。

五、课程主要教学方式

在新能源汽车技术课程的教学过程中，应以培养学生的知识、能力、素质协调发展为目标，认真贯彻以学生为主体、教师为主导的教育理念；遵循学生的认知规律，注重理论联系实际，激发学习兴趣，引导自主学习，鼓励个性发展；加强教学方法和手段的研究与改革，努力营造一个有利于培养学生科学素养和创新意识的教学环境。

在科学技术不断发展的形势下，注意与时俱进，及时修订教学大纲，调整教学内容，体现现代先进技术，使学生接触到科技前沿的知识。

淡化解题技巧，突出掌握和应用基本原理、基本概念；注重工程实际应用，加强实践教学，强化动手能力培养，强调创新意识培养，实现两个有利于，即：

有利于学生分析问题、解决问题能力的提高，有利于学生综合素质的提高。

（一）课堂讲授

1．讲授内容

课堂讲授内容包括电动汽车用动力电池部分（A1）、电动汽车用电动机（A2）、纯电动汽车（A3）、混合动力电动汽车（A4）、燃料电池电动汽车（A5）、其他新能源汽车（A6）六个知识领域。

其中包括32个知识单元（核心知识单元28个，选修知识单元4个），各院校根据不同专业的开设特点，自行选择合适的课程。

讲授内容包括核心知识单元和选修知识单元。

2．教学方法采用启发式、讨论式、案例式、现场教学式等多种行之有效的教学方式，加强师生之间、学生之间的交流，引导学生独立思考，强化科学思维的训练。

充分利用网络资源、探索性实践等多种方式开展探究式学习，使学生接触到科技前沿的知识。

3．教学手段将现代教学技术融入各常规教学之中，灵活运用在不同的教学内容之中，确保与学生的沟通与反馈，保证增大信息量，提高学生的学习兴趣，达到理想的教学效果。

《新能源汽车技术》的课程教学，充分运用实物、教具、模型及多媒体等多种教学手段。

主要采用多媒体教学方式，适当辅之行之有效的实物模型教学和现场教学等。

结合教学安排适当数量的讨论课、习题课。

总之，要结合课程特点，注重实效，恰当运用，以达到理想的教学效果。

有条件的院校可结合课堂教学组织校外参观、实践或适当安排综合性和创新性的训练环节；课后学生完成教师指定的作业。

（二）讨论课

讨论课是在教师指导下，以学生为主，用讨论法完成教学任务的一种学习方法。

结合教学内容安排一定数量的讨论课，有利于调动学生学习、参与的积极性，有利于师生之间的交流与反馈，加深学生对教学内容的理解，使学生的思维能力、表达能力得到较好的锻炼，提高学生用所学知识分析问题、解决问题的能力。

讨论课的学时应占理论教学学时的5%左右，讨论课以1个教学班分小组组织教学。

（三）习题课

习题课是新能源汽车技术课程教学中的一个重要环节，是理论教学的深入和提高。

在习题课上通过教师对所传授知识的归纳总结，使学生明确教学基本要求；习题课的选题要精，要具有代表性、启发性，难度要适中，要配合讲授内容，注重基本概念，强调基本方法，贴近应用实际，激发学习兴趣。

通过习题课检查学生对所学知识的掌握程度，发现学生学习中存在的薄弱环节，发挥教与学、导与练、学与用的桥梁作用；通过习题课有助于学生消化和巩固所学知识，加深对理论知识的理解；通过习题课使学生学会如何发现问题、分析问题、解决问题，这有利于激发学生的探索精神；通过习题课培养学生善于独立思考，善于归纳总结解决问题的方法，提高独立分析问题和解决问题的能力。

习题课以学生为主体，教师对解题过程的指导要到位，教师对每一个问题的训练内容、训练目的、主要难点、常犯的错误等要做到心中有数，对学生指导要有针对性，使学生每解一道题都有所收获，使习题课的效能得到充分的发挥。

习题课的学时应占理论教学学时10%以上，以1个教学班组织教学。

（4）课外作业课外作业是课堂练习的继续，对于学生掌握课堂所学知识，加深对课程内容的理解具有十分重要的作用。

是引导学生自主学习、检查教学效果、拓宽知识面的重要环节。

《新能源汽车技术》课程教学，每章均完成适量作业。

布置课外作业的要求：

①作业内容符合教学大纲和教材的要求；②作业分量适宜，难易适度，形式多样；③向学生提出明确要求，规定完成时间；④及时批改作业。

还可以布置小设计、专业小论文等体现综合能力的课外作业。

其中讲授每学时应布置1~2道必做作业题。

（5）自主学习改变学习方式，倡导自主学习。

自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。

以学生作为学习的主体，通过学生独立的分析、探索、实践、质疑、创造等方法来实现学习目标。

新能源汽车技术课程的内容很多，涉及的知识面很广，课堂教学不可能面面俱到，为开阔学生的视野，教师要适当布置学生自学内容。

可以利用校园网提供的丰富的教学资源，学生可以利用网络课堂进行自学、复习、个性化学习。

网络平台可以提供教学课件、教学录像、教师在线答疑、模拟考试、讨论园地等多种教学资源，方便学生自主学习。

（六）课外指导课外指导主要是切实做好课后对学生辅导答疑和质疑。

原则上每讲授2-3学时，应答疑1学时。

辅导答疑的时间要灵活安排，要做到及时，主要解答学生在学习中存在的问题。

如有普遍性问题可集体辅导和讲解。

为激发学生学习的主动性和积极性，结合教学内容适当安排质疑。

对学习确实有困难的学生，要安排单独的课外指导。

组织指导学生参加各种技能大赛和设计大赛，充分发挥学生想象力和创新力。

六、课程考核

1．考试命题考核是引导学生学习、检查教学效果的重要环节，也是体现课程要求的标志，要积极探索素质教育特征的考核方式。

考核要避免应试教育的倾向，积极探索以素质教育为核心的考核方式。

笔试时一般采用试题库，或专家组织命题。

题型要注意丰富性，注重基本理论、基本概念、基本方法、综合应用等的考核。

考查学生对基本理论、基本概念、基本方法的理解和掌握，考察学生的综合应用能力。

考核内容不宜超出教学大纲的要求。

2．考核方式考核方式分为考试和考查。

《新能源汽车技术》课的考核，平时成绩（出勤、作业、课堂表现等）占20~40%，期末考试成绩占60~80%。

为加强素质教育，可灵活选择考核方式（笔试，口试、开卷、闭卷、半开卷等）。

有下列情况之一者可适当加分：

（1）曾公开发表与本课程相关的学术论文者。

（2）在各类与本专业相关的设计性大赛中获奖者。

（3）在综合性实验或设计性实验中有创新者。

七、说明

1．本课程适用于新能源汽车工程、车辆工程等和汽车有关的各专业；

2．各知识单元所需学时均为参考学时，各学校各专业在开课时可根据专业的不同需要，自主选择内容的讲授及其学时的安排。

3．注意加强和充实新材料、新工艺、新技术方面的教学内容，积极大胆地探索课程内容与体系的改革。

4．要安排综合性和创新性的训练环节。

八、参考文献

[1]王宏亮.纯电动汽车整车建模与仿真[D].哈尔滨工业大学硕士学位论文，2005.

[2]王成.电动汽车发展对能源与环境影响研究[D].吉林大学硕士学位论文,2007.

[3]田锐.混合动力用动力铅酸蓄电池均衡控制策略研究[D].重庆大学硕士学位论文，2005.

[4]王源.电动汽车用动力铅酸电池快速充电技术研究[D].哈尔滨工业大学硕士学位论文，2006.

[5]张玉龙.镍氢动力电池智能管理系统的研究[D].哈尔滨工业大学硕士学位论文，2007.

[6]肖婷.车用动力镍氢电池SOC建模与仿真[D].武汉理工大学硕士学位论文，2008.

[7]曲荣利.混合动力汽车镍氢电池充放电特性研究[D].大连理工大学硕士学位论文，2007.

[8]覃宇夏.锂离子电池大电流放电影响因素的研究[D].湖南大学硕士学位论文，2008

[9]黄学杰.浅谈混合电动汽车用锂电子电池[J].电池工业，2008（3）.

[10]安平，其鲁.锂电子二次电池的应用与发展[J].北京大学学报（自然科学版），2006（增刊）

[11]杨妙梁.国外车用锂电子蓄电池的应用与发展动向

（一）[J].新能源汽车，2008（3）.

[12]杨妙梁.国外车用锂电子蓄电池的应用与发展动向

（二）[J].新能源汽车，2008（3）.

[13]Cloballnsight.车用锂电子电池的发展前景[J].产业经济报导，2008（10）.

[14]王治华，殷承良.电动汽车用LiFePO4锂电子电池安全性分析[J].电池工业，2008（3）.

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[16]刘灵芝.锂离子电池管理系统研究[J].安庆师范学院学报（自然科学版），2008

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[17]郑敏信，齐铂金，吴红杰.锂离子动力电池组充放电动态特性建模[J].电池，2008（3）.

[18]孙逢春，张承宁，祝嘉光.电动汽车[M].北京：

北京理工大学出版社，1997.

[19]马爱华.锂离子电池智能管理系统设计[D].北京交通大学硕士学位论文，2008.

[20]王家捷，穆举国，茹海涛.锌镍动力电池的发展和应用[J].电池工业，2006（3）.

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[22]张宏阁,马建军.铁电池技术在电动汽车中的应用分析[J].装备制造技术，2008

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[23]郭瑞敏.铝/空气电池钙钛矿型空气电极的研究[D].中南大学硕士学位论文,2007.

[24]曹炳刚，曹建波.超级电容在电动车中的应用研究[J].西安交通大学学报，2008

（1）.

[25]徐文兵.超级电容能量监控系统的研究与设计[D].上海交通大学硕士学位论文，2008.

[26]段练.直接甲醇燃料电池阳极气液两相流动的研究[D].山东大学硕士生论文，2007.

[27]王振.质子交换膜燃料电池系统特性仿真研究[D].山东大学硕士论文，2007.

[28]翁史烈，翁一武.熔融碳酸盐燃料电池动态特性的研究[J].中国电机工程学报，2003（7）.

[29]田玉冬，吴军民.熔融碳酸盐燃料电池的电气建模[J].上海电机学院学报，2007（4）.

附录A×××课程知识体系描述

附录B×××课程描述

课题负责人：

课题组成员：

附录A:

新能源汽车技术知识体系描述

知识领域1：

电动汽车用动力电池部分（A1）

知识领域2：

电动汽车用电动机（A2）

知识领域3：

纯电动汽车（A3）

知识领域4：

混合动力电动汽车（A4）

知识领域5：

燃料电池电动汽车（A5）

知识领域6：

其他新能源汽车（A6）

知识领域

核心知识单元（参考学时）

选修知识单元（参考学时

电动汽车用动力电池部分（A1）

A1a：

电动汽车用动力电池概述（3学时）A1b：

铅酸蓄电池（4学时）A1c：

镍氢电池（4学时）A1d：

锂离子电池（6学时）A1e：

燃料电池（6学时）A1f：

太阳能电池（2学时）

A1g：

其他动力电池（4学时）

电动汽车用电动机（A2）

A2a：

电动汽车用电动机概述（2学时）A2b：

直流电动机（4学时）A2c：

无刷直流电动机（4学时）A2d：

异步电动机（4学时）A2e：

永磁同步电动机（2学时）A2f：

开关磁阻电动机（4学时）

纯电动汽车（A3）

A3a：

纯电动汽车概述（1学时）A3b：

纯电动汽车传动系统参数设计（2学时）A3c：

纯电动汽车续驶里程（4学时）A3d：

纯电动汽车电池管理系统（4学时）A3e：

纯电动汽车经济性评价指标及行驶能耗（4学时）A3f：

纯电动汽车车载数据采集系统（4学时）

A3g：

纯电动汽车车型实例（4学时）

知识领域

核心知识单元（参考学时）

选修知识单元（参考学时

混合动力电动汽车（A4）

A4a：

混合动力电动汽车概述（4学时）A4b：

混合动力电动汽车动力系统设计（6学时）A4c：

混合动力电动汽车制动能量回收系统（2学时）A4d：

混合动力电动汽车的能量管理（2学时）A4e：

混合动力电动汽车车型实例（2学时）

A1g：

其他动力电池（4学时）

燃料电池电动汽车（A5）

A5a：

燃料电池电动汽车概述（2学时）A5b：

燃料电池电动汽车基本构造（4学时）A5c：

燃料电池电动汽车传动系统参数设计（4学时）A5d：

燃料电池电动汽车车型实例（2学时）

其他新能源汽车（A6）

A6a：

天然气汽车（2学时）A6d：

乙醇燃料汽车（2学时）A6e：

二甲醚燃料汽车（2学时）A6f：

氢燃料汽车（2学时）A6g：

太阳能汽车（2学时）

A6b：

液化石油气汽车（2学时）A6c：

甲醇燃料汽车（2学时）

15燃料电池电动汽车的类型和特点；

燃料电池电动汽车对燃料电池的基本要求和关键技术。

学习目标：

了解燃料电池电动汽车的类型和特点；

2．掌握燃料电池电动汽车对燃料电池的基本要求和关键技术。

知识单元2（A5b）：

燃料电池电动汽车基本构造（核心）

参考学时：

2~4学时

知识点：

燃料电池发动机；

辅助动力源；

DC/DC变换器；

驱动电动机；

动力电控系统。

学习目标：

1．了解燃料电池发动机、辅助动力源、DC/DC变换器、驱动电动机、动力电控系统的基本构造和原理。

2．知识单元3（A5c）：

燃料电池电动汽车传动系统参数设计（核心）

参考学时：

2~4学时

知识点：

驱动电动机；传动系传动比；燃料电池；辅助动力源。

学习目标：

1.了解驱动电动机、传动系传动比、燃料电池和辅助动力源的基本构造和原理。

知识单元4（A5d）：

燃料电池电动汽车车型实例（核心）

参考学时：

2~4学时

知识点：

燃料电池电动汽车车型实例。

学习目标：

1.了解燃料电池电动汽车车型实例。

知识领域6：

其他新能源汽车（A6）

知识单元1（A6a）：

天然气汽车（核心）

知识单元2（A6b）：

液化石油气汽车（选修）

知识单元3（A6c）：

甲醇燃料汽车（选修）

知识单元4（A6d）：

乙醇燃料汽车（核心）

知识单元5（A6e）：

二甲醚燃料汽车（核心）

知识单元6（A6f）：

氢燃料汽车（核心）

知识单元7（A6g）：

太阳能汽车（核心）

知识单元1（A6a）：

天然气汽车（核心）

参考学时：

1~2学时

知识点：

天然气汽车的分类和特点；天然气汽车的结构和原理；天然气汽车的发展现状和趋势。

学习目标：

1．了解天然气汽车的分类和特点；

2．掌握天然气汽车的结构和原理；

3.天然气汽车的发展现状和趋势。

知识单元2（A6b）：

液化石油气汽车（选修）

参考学时：

2~4学时

知识点：

1、液化石油气汽车的特点、结构和原理；

2、液化石油气汽车的发展现状与趋势。

学习目标：

1、了解液化石油气汽车的特点、结构和原理；

2、了解液化石油气汽车的发展现状与趋势。

知识单元3（A6c）：

甲醇燃料汽车（选修）参考学时：

2~4学时

知识点：

1、甲醇燃料汽车的定义与特点；

2、甲醇燃料汽车的发展现状与趋势。

学习目标：

1.了解甲醇燃料汽车的定义与特点；

2.了解甲醇燃料汽车的发展现状与趋势。

知识单元4（A6d）：

乙醇燃料汽车（核心）

参考学时：

2~4学时

知识点：

乙醇燃料汽车的特点；

乙醇燃料汽车的发展现状与趋势。

学习目标：

1.了解乙醇燃料汽车的特点；

2.了解乙醇燃料汽车的发展现状与趋势。

知识单元5（A6e）：

二甲醚燃料汽车（核心）

参考学时：

2~4学时

知识点：

二甲醚燃料汽车的特点；二甲醚燃料汽车的发展现状与趋势。

学习目标：

1.了解二甲醚燃料汽车的特点；

2.了解二甲醚燃料汽车的发展现状与趋势。

知识单元6（A6f）：

氢燃料汽车（核心）

参考学时：

2~4学时

知识点：

氢燃料汽车的特点；

氢燃料汽车的发展现状与趋势。

学习目标：

1.了解氢燃料汽车的特点；

2.了解氢燃料汽车的发展现状与趋势。

知识单元7（A6g）：

太阳能汽车（核心）

参考学时：

2~4学时

知识点：

太阳能汽车的基本结构和原理；太阳能汽车的特点；太阳能汽车的发展现状与趋势。

学习目标：

1、掌握太阳能汽车的基本结构和原理；

2、了解太阳能汽车的特点；

3、了解太阳能汽车的发展现状与趋势。

附录B:

新能源汽车技术课程系描述

课程：

新能源汽车技术

参考学时：

80参考学分：

5

概述：

《新能源汽车技术》是新能源汽车专业的专业核心课程。

主要任务是全面系统地介绍新能源汽车新技术。

针对本专业的特点，系统阐述了新能源汽车的类型，发展新能源汽车的必要性和新能源汽车发展现状；重点介绍额电动汽车用动力电池、电动汽车用电动机、纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车的结构、原理及设计方法等；对天然气汽车、液化石油气汽车、甲醇燃料汽车、乙醇燃料汽车、二甲醚燃料汽车、氢燃料汽车和太阳能汽车的特点、发展现状及趋势也进行了介绍。

本课程选用崔胜民主编的面向21世纪课程教材《新能源汽车技术》，本课程阐述了新能源汽车的类型，发展新能源汽车的必要性和新能源汽车发展现状和趋势，电动汽车关键零部件——动力电池和电动机的类型、特点、工作原理和基本特性等；同时也介绍了三种