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课程相关信息：平行班级平行班级任课教师：
湖州职业技术学院机电工程分院课程授课计划教师签字：教研室审批：分院审批：
一、课程目标
1.能够正确安全使用混合动力汽车专用检测仪器及工具
2.能够正确维护、使用实训车辆和专用台架
3.能够独立完成混合动力汽车常见故障的诊断与排除
4.学会理论分析，并具有与实践相结合的能力
5.培养学生团队合作素养和工作责任心
6.使学生运用课程所学知识进行自主创新的工作能力；
二、教材分析
1.教材信息（含教材名称、版本，出版社等信息）：
混合动力汽车结构与检修，李劲松主编，西安交通大学出版社，2017年1月。
2.主要参考书信息（含名称、版本，出版社等信息）
混合动力汽车结构与检修，朱学军主编，人民交通出版社，2018年3月。
教学重点：
1.必须遵守安全操作规程，严格执行高压试验中操作规范
2.混合动力汽车工作原理、关键技术
3.正确维护、使用实训车辆和专用台架
4.混合动力汽车常见故障及
教学难点：
1.混合动力汽车整车控制策略
2.混合动力汽车故障的诊断与排除方法
课程相关信息：平行班级平行班级任课教师：
备注：教学周以分院下发的教学任务和校历为准。
《混合动力汽车结构原理与检修》教学大纲一、课程性质本课程是三年制高等职业学校新能源汽车运用与维修专业必修的一门专业核心课程，也可作为汽车检测与维修专业的专业拓展课。
是在汽车发动机，新能源汽车构造，汽车机械基础等课程基础上，开设的一门综合性较强的核心课程。
其任务是使学生掌握混合动力汽车的结构及其检修方法，培养学生对新能源汽车，混动汽车的结构原理理解，掌握分析故障检测的能力；对学生进行职业意识培养和职业道德教育，提高学生的综合素质与职业能力，增强学生适应职业变化的能力，为学生职业生涯的发展奠定基础。
二、学时与学分本课程建议课时为72课时，本课程的总学分为4学分。
三、课程设计思路本课程以完成工作任务为目标，利用学习方式的多样化。
推行项目教学、案例教学、工作过程导向教学等教学模式，分知识模块来实施。
1、课程定位本课程的开设是通过深入xx调研，与本院专业指导委员会专家共同论证，根据工作任务与职业能力分析，以必须、够用为度，以掌握知识、强化应用、培养技能为重点，以新能源汽车相关工作任务为依据设置本课程；并且以现代教学思想为指导，以强化技能建设为支撑，同时根据具体教学情况及专业发展需求适时调整，保证课程及教材的科学性、实时性。
2、目标确立学徒是学习的主人，在课程开发过程中将重视学徒的参与，根据学徒的需要不断优化课程；依据新能源汽车专业人才培养方案中确定的培养目标、综合素质、职业能力，按照知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度，突出核心素养和关键能力，结合本课程的性质和职业教育课程教学的最新理念，确定课程目标；学校专业带头人、企业技术骨干、行业能工巧匠是课程开发的主体，在课程的开发和实施中将重视他们的主动精神。
3、教学内容确定依据《混合动力汽车结构原理及检修》课程所对应工作的基本内容，将本课程划分为混动汽车发动机基础知识，驱动电机基础知识，镍锰氢电池，三元锂电池的基础知识，天然气，乙醇作为燃料的发动机基础知识，常用驱动电机、功率变换器、功率变换器应用技术、驱动电机控制技术和新型驱动电机等几大部分，在设计上强调学生学习自主性。
《混合动力汽车结构与检修》课程教学设计方案一、课程基本信息二、课程目标设计总体目标：基于企业调研，确定本门课程的总体目标。
本课程的整体设计以培养学生的综合职业能力为核心，有助于培养较高素养的混合动力汽车维修与营销，他们能够从事混动汽车维修过程出发清楚地认识到生产和管理的过程，认识到各部门间的相互关系并描述这些过程对企业组织结构的影响；能够了解职业规划思想、分析社会与职业发展趋势并找到职业发展方向；能够具有较好的人际交往能力和团队精神；能够建立企业归属感，便于顺利适应角色，进入工作状态；并具有良好语言表达能力和责任意识。
教师通过构建学习情境、设计工作任务，引导学生“学中做、做中学”，提升学生学习兴趣，以完成岗位工作所要求达到的能力目标、知识目标和素质目标。
能力目标：1、具有较强的检修混合动力汽车的安全用电防护意识，熟悉相关安全防护操作；2、具有分析混合动力汽车各系统故障机理的能力；3、能较好掌握混合动力汽车综合性故障的分析能力与关键技术；4、具有对混合动力汽车车辆性能和关键技术进行评估测试的能力。
知识目标：1.掌握混合动力的各个部件的组成和在车辆上的分布。
2.具有较强的检修混合动力汽车的安全用电防护意识，熟悉相关安全防护操作。
3.具有分析混合动力汽车各系统故障机理的能力。
4.能较好掌握混合动力汽车综合性故障的分析能力与关键技术。
5.了解混合动力汽车的前沿发展素质目标：1.具有良好的思想政治素质、遵规守纪、爱岗敬业。
2.正确认识处理个人和同事及集体的关系，具有奉献精神和团队意识。
3.通过互动交流，培养较强的口头与书面表达能力、人际沟通能力。
4.通过了解新技术发展现状和趋势，培养全局意识与战略。
三、课程内容设计：四、能力训练项目设计五、课程进程表六、第一次授课梗概授课内容：介绍课程基本信息及考核方式，激发学生学习本门课程的浓厚兴趣第一步：导入课程视频：学生观看混合动力汽车发展前景视频，了解混合动力汽车，会进一步加深对这门课程的兴趣，并激发他们学习汽车装配与调试的热情。
传授新知（25 min）【教师】通过大家的发言，引入新的知识点，讲解串联式、并联式、混联式混合动力汽车的基础知识混合动力汽车按照动力系统构造形式的不同，可分为串联式混合动力汽车、并联式混合动力汽车和混联式混合动力汽车。
8.1.1 串联式混合动力汽车1．构造串联式混合动力汽车是指汽车行驶系统的驱动力只来源于驱动电机的混合动力汽车。
串联式混合动力汽车的构造如图所示，其构造特点是发动机带动发电机发电，电能通过电机控制器输送给驱动电机，由驱动电机驱动汽车行驶；另外，动力电池也可以单独向驱动电机提供电能驱动汽车行驶。
【课堂互动】提出问题，并随机挑选学生回答问题想一想，串联式混合动力汽车的车载能量源由几个的能量联合组成？【学生】聆听、思考、回答问题【教师】总结学生的回答串联式混合动力汽车的车载能量源由两个以上的能量联合组成，但动力装置单一。
2．工作模式串联式混合动力汽车实现了车载能量源的多样化，可充分发挥各种能量源的优势，并通过适当的控制实现它们的最佳组合，满足汽车行驶的各种特殊要求。
串联式混合动力汽车的工作模式主要有正常、低负荷和高负荷行驶三种。
（1）在汽车正常行驶时，发电机发出的电能主要用于驱动电机工作，当发出的电能过剩时，会向动力电池充电。
（2）在汽车低负荷行驶时，发动机单独驱动或动力电池单独驱动汽车行驶。
（3）在汽车高负荷行驶时，电能来自两部分，即发动机驱动发电机产生的电能和动力电池释放出的电能。
3．特点通过讲解、图片展示、课堂互动等教学方法，让学生掌握串联式、并联式、混联式混合动力汽车的构造、工作模式、特点II目录1）优点（1）排放污染小。
串联式混合动力汽车有两种动力源，可减少有害气体排放，尤其当只用动力电池驱动时，可实现“零排放”行驶。
（2）驱动形式多样。
串联式混合动力汽车有前轮驱动、后轮驱动或四轮驱动等多种驱动形式。
（3）布置方便。
串联式混合动力汽车由于发动机与驱动电机没有机械连接，因而布置起来更容易。
《混合动力汽车构造原理与检修》_教案教案一：混合动力汽车构造原理与检修一、教学目标1.了解混合动力汽车的构造原理；2.了解混合动力汽车的工作原理；3.掌握混合动力汽车的检修方法；4.培养学生的动手操作和分析问题的能力。
二、教学内容1.混合动力汽车的构造原理1.1电动机的位置及工作原理1.2内燃机的位置及工作原理1.3电池组的位置及工作原理2.混合动力汽车的工作原理2.1启动和低速行驶2.2高速行驶和加速2.3制动和停车2.4内燃机对电池组的充电3.混合动力汽车的检修方法3.1故障诊断流程3.2故障码的读取和解析3.3维修手册的使用方法3.4故障的排除方法三、教学方法1.课堂讲授：通过PPT和实物展示，介绍混合动力汽车的构造原理和工作原理；2.案例分析：提供一些实际故障案例，让学生分析故障原因和解决方法；3.实践操作：提供实际混合动力汽车进行检修操作，让学生动手解决问题。
四、教学过程1.导入：通过观看一段混合动力汽车的宣传视频，引起学生的兴趣。
2.混合动力汽车的构造原理：2.1电动机的位置及工作原理：通过PPT和实物展示，介绍电动机的位置和工作原理；2.2内燃机的位置及工作原理：通过PPT和实物展示，介绍内燃机的位置和工作原理；2.3电池组的位置及工作原理：通过PPT和实物展示，介绍电池组的位置和工作原理。
3.混合动力汽车的工作原理：3.1启动和低速行驶：通过PPT和实物展示，介绍混合动力汽车在启动和低速行驶时的工作原理；3.2高速行驶和加速：通过PPT和实物展示，介绍混合动力汽车在高速行驶和加速时的工作原理；3.3制动和停车：通过PPT和实物展示，介绍混合动力汽车在制动和停车时的工作原理；3.4内燃机对电池组的充电：通过PPT和实物展示，介绍混合动力汽车内燃机对电池组的充电原理。
4.混合动力汽车的检修方法：4.1故障诊断流程：通过案例分析，介绍故障诊断的流程和方法；4.2故障码的读取和解析：通过案例分析，介绍故障码的读取和解析方法；4.3维修手册的使用方法：通过案例分析，介绍维修手册的使用方法；4.4故障的排除方法：通过案例分析，介绍故障的排除方法。
·教案学院：教研室：课程名称：混合动力汽车原理与检修授课专业：新能源汽车技术授课班级：任课教师：《混合动力汽车原理与检修》课程教案第 1 次课，2学时教学设计与教学内容传统汽车的动力驱动系统电驱动系统四、混合动力汽车的优势1.能量转换效率高2.良好的环境保护效果3.排放的废热少，可以减轻城市的“热岛效应”4.可回收利用部分能量5.改善能源结构，解决汽车的替代能源问题五、混合动力汽车推广应用中的主要问题1.制造成本较高2.小型化和轻量化3.可靠性等性能有待进一步提高第 2 次课，2学时（3）串并联混合动力7．从混合程度分（1）全混合动力（Full Hybrid）（2）电动辅助混合动力（Power Assist Hybrid三、混合动力系统概述混合动力系统是指由两个或两个以上不同工作原理的动力源组成，可以将不同动力源组合在一起用于驱动车辆的系统。
四、完全混合动力汽车驱动的分类与特点1．完全混合动力驱动有四种形式（1）并联式混合动力系统二、串联式混合动力系统结构串联式混合动力系统，也称增程式电动汽车动力系统，主要由内燃机、发电机、驱动电机和动力电池几个部件组成三、串联式混合动力汽车的特点串联式混合动力汽车的不足有四点：一是驱动电动机等的选择难度大，为了能够克服汽车在行驶过程中的最大阻力，驱动电动机的功率要求较大，外形尺寸并联式混合动力系统组成示意图三、并联式混合动力汽车的驱动模式、优势及不足．PHEV的驱动模式．并联式混合动力汽车的主要优点．并联式混合动力汽车的不足第四节混联式混合动力汽车的主要组成及特点一、混联式混合动力汽车组成混联式HEV也可称为串并联混合式混合动力汽车、混合动力汽车、混联式混合动力汽车等。
为了更好地理解普锐斯(Prius)混合动力系统，此处简单介绍普锐斯(Prius)的行星齿轮机构，结构如图1.起步与小负荷时2. 加速或爬坡时3. 车辆在巡航时4. 车辆在巡航时第 3次课，2学时由于双模式混合动力系统有两个机械耦合器，这使得系统更易灵活组合及控制，与并联式和串联式相比，该结构具有更多的运行工况。
·教案学院：教研室：课程名称：混合动力汽车原理与检修授课专业：新能源汽车技术授课班级：任课教师：《混合动力汽车原理与检修》课程教案第 1 次课，2学时教学设计与教学内容配求组成，传统汽车的动力驱动系统电驱动系统四、混合动力汽车的优势1.能量转换效率高2.良好的环境保护效果3.排放的废热少，可以减轻城市的“热岛效应”4.可回收利用部分能量5.改善能源结构，解决汽车的替代能源问题五、混合动力汽车推广应用中的主要问题1.制造成本较高2.小型化和轻量化3.可靠性等性能有待进一步提高说出两大系统区别总结第 2 次课，2学时分配教学内容及要求源充电，因而可减少人类对石油的依赖性。
4、根据电力起作用的大小分类（1）S/S型（2）ISAD型（3）IMA型（4）FH型5.根据发动机和燃料来源（1）汽油机混合动力汽车。
（2)柴油机混合动力汽车。
（3）燃料电池混合动力汽车。
（4）涡轮机混合动力汽车。
（5)混合燃料混合动力汽车。
（6)人力混合动力汽车。
6.从驱动形式分（1）并联结构混合动力。
（2）串联结构混合动力。
（3）串并联混合动力7．从混合程度分（1）全混合动力（Full Hybrid）（2）电动辅助混合动力（Power Assist Hybrid），也称中学生比较区别教师补充分配教学内容及要求混合动力（3）轻混合动力（Mild Hybrid）（4）充电式混合动力（Plug-In Hybrid二、新能源汽车的分类根据电能在驱动车辆过程中贡献的大小，新能源汽车可分为一般混合动力汽车、插电式混合动力汽车和纯电动汽车。
三、混合动力系统概述混合动力系统是指由两个或两个以上不同工作原理的动力源组成，可以将不同动力源组合在一起用于驱动车辆的系统。
四、完全混合动力汽车驱动的分类与特点1．完全混合动力驱动有四种形式（1）并联式混合动力系统学生自己看图说出新能源汽车的分类讲授分配教学内容及要求（2）分支式混合动力系统（3）串联式混合动力系统（4）分支式串联混合动力系统10’第二节串联式混合动力汽车动力系统的主要组成及特点一、串联式混合动力汽车SHEV动力系统的组成SHEV由发动机、发电机、逆变器、电能储存器（蓄电池、超级电容器、飞轮电池等）、电动机/发电机、驱动桥等组成。
二、串联式混合动力系统结构串联式混合动力系统，也称增程式电动汽车动力系统，主要由内燃机、发电机、驱动电机和动力电池几个部件组成三、串联式混合动力汽车的特点串联式混合动力汽车的不足有四点：一是驱动电动机等的选择难度大，为了能够克服汽车在行驶过程中的最大阻力，驱动电动机的功率要求较大，外形尺寸看图说出SHEV动力系统的组成分配教学内容及要求较大，质量也较重，动力电池组的容量要求大，需要装置一个较大发动机/发电机组；二是适用车型少，庞大的动力电池组，外形尺寸较大，质量也较大，较适合在大型客车上采用，在中、、小型车上布置有一定的困难；三是发动机由燃料的化学能转换的机械能必须先转换为电能，即必须经过燃料的化学能→热能→电能→机械能的能量转换过程中，因而能量损失较大；另外，在动力电池组的充、放电过程中也存在能量损耗，不经常在满负荷状态下运转，总的能量转换效率较小；四是发动机/发电机组与动力电池组之间的匹配要求较严格，应能自动起动或关闭发动机／发电机组，以避免动力电池组过量放电，这就需要更大的电池容量。
20′第三节并联式混合动力汽车的主要组成及特点一、并联式混合动力电动汽车PHEV组成PHEV由发动机、变速器、电动机／发电机、逆变器、电能储存器（蓄电池、超级电容器、轮电池等）、驱动桥等组成。
并联式混合动力电动汽车并联式混合动力系统组成示意图看图说出并联式混合动力电动汽车的组成分配教学内容及要求二、并联式混合动力系统结构并联式混合动力系统典型结构形式之一如图三、并联式混合动力汽车的驱动模式、优势及不足1．PHEV的驱动模式2．并联式混合动力汽车的主要优点3．并联式混合动力汽车的不足20′第四节混联式混合动力汽车的主要组成及特点一、混联式混合动力汽车组成混联式HEV也可称为串并联混合式混合动力汽车、串并联式混合动力汽车、混联式混合动力汽车等。
分配教学内容及要求二、混联式混合动力系统结构丰田普锐斯（Prius) 混联式混合动力系统为了更好地理解普锐斯(Prius)混合动力系统，此处简单介绍普锐斯(Prius)的行星齿轮机构，结构如图1.起步与小负荷时2. 加速或爬坡时3. 车辆在巡航时4. 车辆在巡航时第 3次课，2学时时间分配教学内容教学方法及要求5’严肃课堂纪律，考勤出勤人数，引导学生进入学习状态5′混合动力汽车如何进行分类？串联式、并联式、混联式混合动力汽车的主要组成部件有哪些，有何特点？学生讨论并回答35’第五节双模式混合动力汽车的主要组成及特点一、双模式混合动力系统结构串联、并联和混联是三种基本的混合动力运行模式，这三种模式的任意两种模式组合起来就构成了双模式混合动力驱动系统由于双模式混合动力系统有两个机械耦合器，这使得系统更易灵活组合及控制，与并联式和串联式相比，该结构具有更多的运行工况。
常见的运行模式：1.纯电动驱动模式学生先看图分析模式时间分配教学内容教学方法及要求2．串联驱动模式3．并联驱动模式4.内燃机单独驱动模式分配教学内容求5.内燃机驱动行车发电模式6.能量回收模式7.全油门加速驱动模式分配教学内容求5’第六节混合动力系统功能一、模式切换功能二、内燃机起停功能(Start-StopSTT)三、电机助力（Motor Assist)四、动力电池智能充电控制(Intelligent Charging)五、减速断油（Deceleration Fuel Cut Off，DFCO)六、纯电动爬行七、驾驶员意图识别八、智能热管理系统九、扭矩安全监控十、低压智能充电控制十一、整车上下电管理十二、故障诊断十三、能量回收25′第七节纯电动汽车动力系统结构、控制工作原理及基本功能一、纯电动汽车动力系统结构在图2-9的新能源汽车系统框图中，将内燃机、燃油箱、内燃机控制器和机械藕合装置去掉就形成了纯电动汽车系统框图，由此可以看出，纯电动汽车系统是一个相对比较简单的系统。
图中的驱动子系统和电源子系统构成了纯电动汽车动力系统，可简化如图2-40所示。
分配教学内容求从图2-40中可以看出，纯电动汽车动力系统由整车控制器、电机控制器、电动机、传动装置、动力电池、电池管理系统及外接充电控制单元构成。
二、纯电动汽车动力系统控制工作原理三、常见纯电动汽车动力系统结构举例由于纯电动汽车电驱动特性的多样性，纯电动汽车有多种动力系统架构，图2-41为常见的几种EV结构形式。
四、纯电动汽车动力系统基本功能前面已经介绍了纯电动汽车动力系统的结构和工作原理，下面将对系统的主要功能作一点简单介绍。
除了具有混合动力汽车系统的主要功能如纯电动爬行、驾驶员意图识别、智能热管理、低压智能充电及整车高压上下电分配教学内容求管理外，纯电动汽车还有如下特有功能。
1．外接智能充电功能2．故障诊断功能3．辅助功能10′第八节插电式混合动力汽车动力系统结构及工作原理插电式混合动力电动汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)，是指可外接充电的新型混合动力汽车，它兼有一般混合动力汽车与纯电动汽车的功能特征。
5’知识回顾与作业布置回答第 4次课，2学时时间分配教学内容教学方法及要求5’严肃课堂纪律，考勤出勤人数，引导学生进入学习状态5 请学生回答现在新能源汽车有哪几种？学生讨论并回答25′第九节典型混合动力汽车的构造与工作原理丰田Prius混合动力汽车总体构造及主要性能指标1.Prius混合动力汽车的主要尺寸2.动力总成的主要零、部件的布置3. 丰田公司生产的THS和THS II特点4. THS和THS II的电池特点5．THS的改型产品的特点。
6．THS和THS Ⅱ混合动力系统的Prius HV的异同THS Ⅱ的组成及工作原理1．THS Ⅱ的组成THS II的主要组成如图2－49所示，主要由发动机（汽油机）、发电机、电动机、动力电池、逆变器等18个部件组成。
分配教学内容要求2. THS II混合动力汽车的工作原理（1）准备启动状态（2）汽车起动（3）发动机热机和充电（4）起步工况（5）发动机微加速工况（6)发动机和电动机并联加速起步（7)发动机和电动机串联加速起步（8）低载荷巡航工况（9)节气门全开加速工况（10)减速工况（11）行驶中发动机充电（12）倒车工况（13)电动机行驶（14）制动能量回收（15)汽车滑行（16)汽车停车3.动力分配机构的组成及工作原理动力分配机构使用的是行星齿轮装置。
齿圈、行星齿轮架和中心齿轮分别与电动机、发动机和发电机相连。
分配教学内容要求4．动力分配机构齿圈、行星架、太阳轮转速之间的关系齿圈、行星架、太阳轮转速之间的关系假定太阳轮的齿数为Zs、转矩为Ts、转速为ns，齿圈的齿数为Zr、转矩为Tr、转速为nr，行星齿轮架的为转矩为Tp、转速转矩为np，则由行星齿轮（Zs=30， Zr=78）的工作原理可知齿圈、行星架、太阳轮的转速和转矩之间的关系。
齿轮、行星架、太阳轮转速之间关系为：n s+n r Z r Z s−⁄n p（1+Z r Z s⁄）=0或n r=[n s-n p（1+Z r Z s⁄）]（Z r Z s⁄）⁄齿轮、行星架。
太阳轮转矩之间关系为：T s n s+ T r n r+ T p n p=040’一、混合动力汽车控制系统1.混合动力汽车控制系统的组成分配教学内容要求（1）混合动力系统ECU的控制（2）发动机ECU的控制（3）变频器的控制（4）增压转换器的控制（5）转换器的控制（6）空调变频器的控制（7）发电机(MG1)和电动机(MG2)的控制（8）制动防滑控制ECU的控制（9）蓄电池ECU的控制（10）换挡的控制（11）碰撞时的控制（12）电动机驱动模式的控制（13）巡航控制系统操作的控制（14）指示灯和警告灯点亮的控制（15）诊断（16）安全保护2.混合动力汽车控制系统主要功能（1）HV ECU控制功能（2）系统主继电器(SMR)控制功能（3）发动机ECU控制（4）变频器控制（5）制动防滑控制ECU控制分配教学内容要求5′知识回顾与作业布置回答第 5次课，2学时时间分配教学内容教学方法及要求5’严肃课堂纪律，考勤出勤人数，引导学生进入学习状态5 请学生回答混合动力汽车控制系统由哪些子系统组成？ECU的控制原理是什么？二次电池的电池主要性能指标包括哪些内容？？学生讨论并回答15’第三节铅酸蓄电池一、铅酸蓄电池的种类及型号以酸性水溶液为电解质的蓄电池称为酸蓄电池，铅酸蓄电池是酸蓄电池的一种，其特点是电极材料为铅及其氧化物。
