任务3-1：初识纯电动汽车

教案用纸
前期准备：课前在线学习
（1）微知库平台资源建设与课程搭建
（2）在线布置学习任务
通过本任务的学习，你将初步认识纯电动汽车，为了加强认识，请你选择完成如下任务之一：
可选任务一：广泛查阅资料，进一步掌握纯电动开发面临的问题，做一个PPT 汇报稿，上传到学习平台，并在学习小组或班上进行简短汇报。

可选任务二：选择你所在地的一家整车制造企业，就这个企业目前新能源汽车开发现状以及未来的战略，做一个PPT汇报稿，将其上传到学习平台，并在学习小组或班上进行简短汇报。

可选任务三：选择一种纯电动汽车（如：北汽EV150、特斯拉等），通过查阅资料了解其技术发展现状做一个PPT汇报稿，将其上传到学习平台，并在学习小组或班上进行简短汇报。

（3）通过微信群组织、督促学生及时完成在线学习、测验和作品提交。

活动1：教学组织（5分钟）
组织学生扫码签到。

活动2：课前测验（15分钟）
一、选择题
1.第一辆以铅酸电池为动力电源的纯电动汽车产于？（）
A、1881年
B、1882年
C、1883年
D、1884年
2.下列哪项能源不属于新能源？（）
A、太阳能
B、风能
C、海洋及生物能
C、石油
3.下列哪项不属于新能源汽车？。

（）
A、混合动力汽车
B、纯电动汽车
C、燃料电池车
D、天然气汽车
4.电动汽车主要由（）组成。

A、电力驱动系统、电源系统和辅助系统
B、电源系统和辅助系统
C、电力驱动系统和辅助系统
D、电力驱动系统、电源系统
5. 按使用的电池类型分类按使用的电池类型不同，电动汽车可以分为以下几类。

（）
A、铅酸蓄电池电动汽车
B、镍氢电池电动汽车
C、锂离子电池电动汽车
D、燃料电池电动汽车
二、判断题
1. 按用途分类，纯电动汽车可以分为纯电动轿车、纯电动货车、纯电动客车三种。

（）
2. 按车载电源数不同，可以分为单电源纯电动汽车和多电源纯电动汽车。

（）
3. 电力驱动系统主要包括电子控制器、功率转换器、电动机、机械传动装置
和车轮等。

（）
4. 电源系统主要包括电源、能量管理系统和充电机等。

（）
5. 电动汽车的驱动系统是电动汽车的核心部分，其性能决定着电动汽车运行性能的好坏。

（）
活动3：学习汇报（40分钟）
以小组或个人的方式汇报在线学习情况，以此巩固、探讨如下4个问题。

1.纯电动汽车概念与特点？
【学生应能说出如下关键词】
车载电源、电机驱动、道路交通、安全法规
【教师适当补充】
纯电动汽车的概念必须与新能源汽车的概念相区别，不能混淆。

新能源汽车采用非常规的车用燃料（指汽油、柴油、天然气、液化石油气、乙醇汽油、甲醇、二甲醚之外的燃料）作为动力来源，或使用常规的车用燃料，但是采用新型车载动力装置，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。

显然，新能源汽车的定义范畴较大，其包含了电动汽车。

纯电动汽车的优点有：
（1）无污染、噪声小；（2）结构简单、维修方便；（3）能量转换效率高。

2.按驱动形式分类按动力驱动控制系统结构形式不同可分哪几类？
【学生应能说出的关键词】
直流电动机驱动的电动汽车、交流电动机驱动的电动汽车、双电动机驱动的电动汽车、电动轮电动汽车
【教师根据学生回答情况适当补充】
①直流电动机驱动的电动汽车；该种电动汽车采用直流电动机作为驱动装置，具有调速性能好、起动性能好，控制较为简单及价格便宜等优势。

但同时也有效率较低、维护工作量大的缺点。

②交流电动机驱动的电动汽车；该种电动汽车采用交流电动机作为驱动装置，具有结构简单、运行可靠、过载能力强及使用安装、维护方便等优点。

目前
被较多地应用在纯电动汽车上。

③双电动机驱动的电动汽车；将电动机装到驱动轴上，直接由电动机实现变速和差速转换，这种传动方式同样对电动机有较高的要求，要求有打的起动转矩和后备功率；同时，这种方式不仅要求控制系统有较高的控制精度，而且要具备良好的可靠性，从而保证电动汽车行驶的安全、平稳。

④电动轮电动汽车；电动轮电动汽车的最大特点是将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内，因此将电动车辆的机械部分大大简化。

3.按使用的电池类型分类按使用的电池类型不同可分哪几类？
【学生应能说出如下关键词】
分为铅酸蓄电池电动汽车、镍氢电池电动汽车、锂离子电池电动汽车和燃料电池电动汽车。

【教师根据学生回答情况适当补充】
目前研究应用的还有使用镍镐电池、钠硫电池、飞轮电池、太阳能电池等的电动汽车。

4.电动汽车的结构与原理？
【学生应能说出如下关键词】
电力驱动系统、电源系统和辅助系统
【该内容是难点，教师与学生一起引导分析】
（1）电力驱动系统
电力驱动系统主要包括电子控制器、功率转换器、电动机、机械传动装置和车轮等。

它的功用是将存储在蓄电池中的电能高效地转化为车轮的动能，并能够在汽车减速制动时，将车轮的动能转化为电能充入蓄电池。

电动汽车应用较多的电动机有直流电动机和交流电动机两大类。

电动汽车的驱动系统采用直流电动机时，虽然在结构上有许多独到之处，如不需要离合器、变速器，并具有起步加速牵引力大，控制系统较简单等优点，但它的整个动力传动系统效率低，所以逐渐被其他驱动类型电动机替代。

电动汽车使用的交流电动机驱动系统，突出的优点是体积小、质量轻、效率高、调速范围宽和基本免维护等，但其制造成本较高。

随着电力电子技术的进一步发展，成本将随之降低，采用这类驱动系统的电动汽车将具有强大的坐命力。

电动汽车控制系统的性能直接影响着汽车的性能指标。

该控制系统控制汽车在各类工况下的行驶速度、加速度和能源转换情况。

它类似于燃油汽车的加速踏板和变速器，包括电动机驱动器、控制器及各种传感器，其中最关键的是电动机逆变器。

电动机不同，控制器也有所不同。

控制器将蓄电池直流电逆变成交流电后驱动交流电动机，电动机输出的转矩经传动系统驱动车轮，使电动汽车行驶。

（2）电源系统
电源系统主要包括电源、能量管理系统和充电机等。

它的功用是向电动机供电、监测电源使用情况以及控制充电机向蓄电池充电。

纯电动汽车的常用电源有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等。

纯电动汽车和混合动力电动汽车的能量管理不同，纯电动汽车主要是指电池管理系统，它的主要功用是对电动汽车用电池单体及整组进行实时监控、充放电、巡检、温度监测等。

（3）辅助系统
辅助系统主要包括辅助动力源、空调器、动力转向系统、导航系统、刮水器、收音机以及照明和除霜装置等。

辅助系统除辅助动力源外，其余的依据车型不同而不同。

辅助动力源主要由辅助电源和DC／DC功率转换器组成。

它的功用是向动力转向系统、空调器及其他辅助设备提供动力。

活动4：成果汇报（25分钟）
【小组或个人汇报任务成果】
1、学生完成任务工单的填写；
2、各组指定一名学生对本次任务进行归纳、总
结；3、教师点评各小组的完成情况，指出存在的问题，并提出改进措施；4、教师着重强调作业的规范、流程和安全意识；培养学生的职业素养和职业能力。

活动5：课堂小结（5分钟）
根据时间情况，和学生一起回顾，并探讨拓展内容。

1.纯电动汽车概念与特点？
2. 按驱动形式分类按动力驱动控制系统结构形式不同可分哪几类？
3. 按使用的电池类型分类按使用的电池类型不同可分哪几类？
4. 电动汽车的结构与原理？。