新能源汽车动力电池与驱动电机项目二

《新型能源汽车动力电池与驱动电机》课程标准新型能源汽车动力电池与驱动电机课程标准简介本课程旨在介绍新型能源汽车动力电池与驱动电机的基本原理与应用。

通过研究本课程，学生将了解到新型能源汽车动力电池和驱动电机的关键知识和技能，为他们在新能源汽车领域的职业发展提供基础支持。

课程目标1. 理解新型能源汽车动力电池的工作原理和基本特性。

2. 掌握新型能源汽车动力电池的种类和应用。

3. 理解驱动电机的原理和构造。

4. 掌握驱动电机的种类和性能评价方法。

5. 研究新型能源汽车动力电池与驱动电机的系统集成和控制策略。

课程内容第一章：新型能源汽车动力电池- 1.1 动力电池的概念和分类- 1.2 锂离子电池的原理和特性- 1.3 镍氢电池、铅酸电池等其他动力电池的特点- 1.4 动力电池的安全性和寿命管理第二章：驱动电机- 2.1 驱动电机的原理和分类- 2.2 直流电动机和交流电动机的特点与应用- 2.3 永磁同步电机和异步电机的特性比较- 2.4 驱动电机的效率和控制策略第三章：新型能源汽车动力系统集成- 3.1 动力电池系统的设计与集成- 3.2 驱动电机系统的设计与集成- 3.3 动力电池与驱动电机系统的匹配与优化- 3.4 整车电控系统的设计与调试评估方法- 平时表现及课堂参与：30%- 作业和实验报告：30%- 期末考试：40%参考书目- 1. 《新能源汽车动力电池与驱动电机技术》赵力主编，机械工业出版社，2018年- 2. 《新能源汽车驱动电机与电控技术》张军著，科学出版社，2019年以上为《新型能源汽车动力电池与驱动电机》课程的初步标准，请根据需要进行调整和完善。

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项目一动力电池任务二动力电池组分解与组装教案上课时间：年月日课程名称新能源汽车动力电池与驱动电机课时2课型班级教学目标知识目标能够描述动力电池内部组成部件及功能能够描述常见车型动力电池组的结构组成能够描述动力电池的存放与回收处理注意事项能力目标能够进行新能源汽车动力电池的分解与组装情感目标教材分析重点动力电池的组成部件及功能动力电池组的结构组成动力电池的存放与回收注意事项进行新能源汽车动力电池的分解与组装难点动力电池组的结构组成新能源汽车动力电池的分解与组装方法理论与实操教学法教具荣威E50动力电池组教学过程设计基本要素1.导课设计 2.教学活动策划 3.时间分配4.教学内容5.课后作业6.教学反思— 1—导课:一辆电动汽车因动力电池组损坏而无法运行,动力电池组总成需要分解进行单体检测,你的主管要求你承担动力电池组的分解与组装任务,你能完成这个任务吗?理论教学内容：1.动力电池的组成部件及功能动力电池系统主要由动力电池模组、电池管理系统、动力电池箱及辅助元器件等四部分组成。

其整体展示如图1-2-1所示。

图1-2-1 动力电池展示图1-2-2为北汽新能源EV系列车型(E150)动力电池组主要组成部件,各部分的功能如下。

图1-2-2高压电池组主要组成部件动力电池的结构展示如图1-2-3所示。

— 2—图1-2-3动力电池的结构展示1)动力电池模组(1)电池单体:构成动力电池模块的最小单元。

一般由正极、负极、电解质及外壳等构成。

可实现电能与化学能之间的直接转换。

(2)电池模块:一组并联的电池单体的组合,该组合额定电压与电池单体的额定电压相等,是电池单体在物理结构和电路上连接起来的最小分组,可作为一个单元替换。

(3)模组:由多个电池模块或单体电芯串联组成的一个组合体。

2)电池管理系统(BMS)(1) BMS的作用:电池保护和管理的核心部件,在动力电池系统中,它的作用就相当于!人的大脑。

它不仅要保证电池安全可靠的使用,而且要充分发挥电池的能力和延长使用寿命,作为电池和整车控制器以及驾驶人沟通的桥梁,通过控制接触器控制动力电池组的充放电,并向整车控制器VCU上报动力电池系统的基本参数及故障信息。

— 1 —项目三驱动电机任务二驱动电机息成拆卸与安装上课时间： 年 月 日— 2 —— 3 —图3-2-1丰田普锐斯驱动桥与驱动电机 图3-2-2驱动电机转子永磁体结构形式THS 提高了车辆的燃油经济性，实现了顺畅的加速感以及静音特性等。

由于THS 的驱动电机与发动机并列布置，因此对驱动电机的小型化要求十分严格，它实现了THS 所要求的电机性能，也就是说它实现小型化、低损耗以及小型化所带来的冷却与绝缘性能改善。

针对前款车型的THS ，新车型的THS Ⅱ不仅将输出功率在50kW 的基础上增加了20%，还通过增加减速齿轮将最大转矩从400N ·m 降到207N ·m ，降低了约50%。

最高转速增加到原来的2倍以上（6000~13900r/min)，定子尺寸也减了27%，如图3-2-3所示。

图3-2-3丰田普锐斯THS Ⅱ驱动电机结构和性能提升— 4 —THS Ⅱ的转子磁铁断面成V 形布置不但能够降低高速旋转时的磁损，还能够改善由于碰阻转矩分量的增加造成的电流值下降。

另外，V 形布置磁铁也还可以通过树脂膜成型来提高耐离心强度，如图3-2-4所示。

图3-2-4普锐斯THS Ⅱ驱动电机转子的变化THS Ⅱ也对发电机小型化做出了努力。

开发的新式线圈为绕线管排列方法，发电机可以将绕组方式从分布绕组改为高密度集中绕组，这样电机尺寸能够减小34%。

丰田普锐斯THS Ⅱ驱动电机外形如图3-2-5所示。

图3-2-5 丰田普锐斯THS Ⅱ驱动电机外形2）冷却润滑性能特点THS Ⅱ利用变速器内部齿轮润滑的ATF （Automatic Transmision Fluid)实现绕组的冷却（图3-2-6），将驱动电机的热量传导到壳体上。

— 5 —ATF存留于变速器的最低位置（油箱），通过差速齿轮与塔轮的旋转，将ATF 从油箱底搅起，临时储存于位于上部的ATF 采集箱中，ATF 受重力作用填充到定子与壳体之间的间隙中，实现定子到壳体的热传递。

新能源汽车驱动电机及控制技术项目一高压系统的安全操作 (1)任务1电气危害及防护 (1)任务2高压作业安全规定 (3)项目二驱动电机系统的装调与测试 (4)任务1新能源汽车驱动电机类型 (4)任务2电机的状态监控 (10)任务3能量回馈与制动 (13)任务4电机控制器装调与测试 (14)项目三驱动电机系统故障检修 (16)任务1驱动控制系统的故障诊断 (16)任务2驱动电机的故障检修 (19)任务3电机冷却系统的故障 (21)项目一高压系统的安全操作任务1电气危害及防护P28：1.解析加速踏板和制动踏板的开度、档位、运动模式等驾驶员意图的部件是一整车控制2.实现整车怠速、前行、倒车、停车、能量回收以及驻坡等功能的部件是一驱动电机。

3.驱动电动机控制系统运行状态的信息通过电机控制器发送给整车控制器（VCU）o4.驱动电动机上的主要传感器有检测位置传感器、温度传感器等。

5.写出图中部件的名称，α驱动电机、（2电机控制器.6.电动汽车的车载能源系统主要由动力电池、车载充电机、驱动电机等组成。

7.慢速充电系统使用的充电桩是一交流充电桩，将220V交流电经过车载充电机（OBe）、电池管理系统BMS和整车控制器变成高压直流后通过直流母线连接到动力蓄电池。

8.下图是吉利EV450电动汽车示意图，写出各部件的名称。

①车载充电机、②交流充电口、③I 直流母线④直流充电接口°检查项目1: 老化裂纹. 检查项目2: 破损. 检查项目1： 绝缘等级O 检查项目2：底部是否有断裂、内部是否保持干燥。

检查项目1：是否有裂缝、破损°检查项目2:顶戴、缓冲垫、吸汗带、下颌带是否完好°检查项目3：安全帽佩戴o检查项目1： 光洁度检查 O检查项目2: 安好性检查 o检测项目： 绝缘等级检测设备： 绝缘测试仪铺设位置： 操作工位设备名称:绝缘测试仪.用前校准］：O 用前校准2:o设备名称:放电工装 设备用途: 防止高压触电设备名称:绝缘钩O 设备用途: 触电急救，符号含义： 触电危险任务2高压作业安全规定P50：1 .分断装置又称维修开关，吉利EV450的维修开关位于后备箱内，它把动力蓄电池中的单体电池分成两个部分。

电动车技术课程标准一、课程基本信息二、课程描述（一）课程性质与任务电动车技术是汽车检测与维修技术专业的一门专业拓展课程，通过对本课程的学习，学生能对新能源汽车的机械构造和电子控制系统的构造和性能进行了解和掌握，并掌握新能源汽车和传统汽柴油机车的主要结构和功能特点的区别。

对新能源汽车的使用和维修的一般知识有比较系统的了解，初步学会动手检测、调试、和维修纯新能源汽车的常见故障，同时在学习过程中培养较强的职业能力和良好的职业素养，为学生今后参加实际工作打下坚实的基础。

本课程的教学任务是针对教学目标，教学活动的设计以学习原理、掌握基本操作程序、完成整车故障诊断和检测的程序来进行，教学的最终目标是使学生完成对新能源汽车故障的诊断和检测能力的培养。

主要任务包括：新能源汽车的基本构造与各部件功用与工作原理、新能源汽车与传统汽柴油机车、混合动力汽车的主要区别、新能源汽车的常见故障类型及其故障原因、新能源汽车的常见故障的检测和维修方法。

（二）课程教学目标1.知识目标（1）掌握新能源汽车的结构与相关部件的工作原理。

（2）掌握新能源汽车电池的常见故障及其检修方法。

（3）掌握新能源汽车电机的常见故障及其检修方法。

（4）掌握新能源汽车能量传递路线的常见故障及其检修方法。

（5）掌握新能源汽车电控系统常见故障及其检修方法。

2.能力目标（1）挑选和使用所需工具，独立拆装新能源汽车的主要部件：电池、电机、控制电脑、发电机、动力和控制线束等。

（2）能够说明电池和电机等部件的工作原理，并掌握其各自的性能影响参数和各自的影响结果。

（3）清晰梳理电动汽车的动力线路和控制线路，并能单独完成线束的拆卸、清理、检查和重新安装。

（4）根据新能源汽车不同工况下的动力传输路线，能对其中能量的转换过程进行测试，完成对新能源汽车正确充电操作。

（5）能对新能源汽车电机的常见故障进行测试与维修。

（6）独立完成新能源汽车电池的故障检测与维修。

（7）使用专用检测仪器读取故障码，并判断故障的大致类型和位置。

《新能源汽车驱动电机与控制技术》课程标准—\概述（一）课程性质本课程是新能源汽车检测与维修技术专业核心课程之一。

它是专业核心基础课程的后续课程，是一门实践性强的综合课程。

（二）课程基本理念本课程以工作任务为核心，以岗位职业要求为指导，通过工作情境设计、案例分析、理实一体化等活动项目来组织本课程的教学。

（三）课程设计思路课程框架结构：按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的模块专业课程体系”的总体设计要求，彻底打破学科课程的设计思想，紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的实践能力。

学习项目选取的依据是以本专业所对应的岗位群要求而制定，以新能源汽车运用与维修专业一线技术岗位为载体，使工作任务具体化，针对任务按本专业所特有的逻辑关系编排模块。

二、课程目标明确课程在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面共同且又具专业特点的课程总体目标，包括知识教学目标、技能教学目标、素质教学目标等。

（一）总目标通过以工作任务为核心的教学活动，使学生掌握新能源汽车驱动电机与控制技术的基本知识和技能，促进学生职业素养的养成，为培养高素质专门人才奠定良好基础。

（二）具体目标熟悉动力电池的工作原理，掌握动力电池的分解、组装和检测方法掌握驱动电机的结构、工作原理、拆装与检测方法。

了解动力电池的管理系统内部组成部件；理解动力电池为何要进行平衡管理和热管理；掌握动力电池的安全管理与数据通信；了解驱动电机管理控制模块的功能，直流-直流的原理，直流变交流的原理，以及驱动电机管理模块的检测与诊断。

掌握混合动力汽车和纯电动汽车动力驱动单元的驱动形式和特点。

学分和学时分配：10学分，建议课时为96学时，其中理论32学时，实践64学时。

对学生选课的建议：必修四、实施建议根据课程实施的各个环节，提出教材编写、教与学、教学评价、课程费源开发与利用等建议，并提供典型案例，体现课程设计的基本理念。

新能源汽车结构原理与检修-复习题带答案项目一新能源汽车简介复习题一、填空题1.按照动力源的不同，新能源汽车可分为（纯电动汽车）、（增程式电动车）、（混合动力汽车）和（燃料电池电动汽车）四种。

2.纯电动汽车的英文缩写为（BEV）。

3.混合动力汽车在电量充足的情况下，低速行驶时可以（关停）内燃机。

4.截至2019年底，我国新能源汽车增量连续（五）年超过100万辆，呈快速增长趋势。

5.（DC/DC）表示在直流电路中，将一个电压值的电能变换为另一个电压值的电能装置。

6.车载充电机固定安装在电动汽车上，能够将公共电网的交流电能变换为车载储能装置所需要的（直流电）。

二、选择题1.（ C ）工信部公布《新能源汽车生产企业及产品准入管理规定》第39号令。

A、2015年B、2016年C、2017年D、2018年2.（ B ）是指驱动能量完全由电能提供的、由电机驱动的汽车。

电机的驱动电能来源于车载可充电储能系统或其他能量储存装置。

A、电瓶车B、纯电动汽车C、乙醇燃料汽车D、混合动力汽车3.在新能源汽车产业格局中，将（A B C）三种整车技术列为“三纵”。

A、纯电动汽车B、插电混动汽车（含增程式）C、燃料电池汽车D、天然气汽车4.在新能源汽车产业格局中，将（A B C）三种关键技术列为“三横”。

A、动力电池及管理系统B、驱动电机与电力电子C、网联化与智能化D、车辆ECU控制系统5.新能源汽车蓄电池充电时所用的电力，在用煤炭作燃料发电时也会产生（ABC）等有害物质。

A、COB、SO₂C、粉尘D、焦煤6.向新能源汽车蓄电池充电的电力，可以由（ABCD）等能源转化而来。

A、煤炭B、水力C、太阳能D、风能三、判断题1.纯电动汽车的主要优点是行驶过程中完全零排放、结构相对简单、日常使用的维护成本低。

（√）2.增程式电动汽车是一种在纯电动模式下可以达到其所有的动力性能，而当车载可充电储能系统无法满足续航里程要求时，打开车载辅助发电装置为动力系统提供电能，以延长续航里程的电动汽车，且该车载辅助供电装置与驱动系统没有传动轴（带）等传动连接。