混合动力汽车课程教学设计

混合动力汽车课程教学设计

一、任务引入

（时间： 5分钟）

【知识回顾】

1、纯电动汽车的概念？

2、纯电动汽车的优缺点分析？

3、纯电动汽车的主要组成及各组成部分的结构类型？

4、目前市场上有哪些纯电动车型？

【任务分析】

混合动力汽车是燃油汽车向纯电动汽车发展过程中的过渡车型。目前，最常见的混合动力汽车是同时带有内燃机和电动机两种能量转换装置的车辆，俗称“油——电混合动力汽车”。这类车辆的储能装置其中一个是汽油或者柴油燃油箱，为汽油机或者柴油机提供能量，另一个是能够充电的储能装置，可以是蓄电池、超级电容、飞轮储能装置等，他们为电动机提供电能推动车辆，在必要时还可以吸收发动机多余能量和制动能量转换过来的电能。

【目标要求】

1.了解混合动力汽车的分类

2.掌握混合动力汽车的结构与原理

3.掌握混合动力汽车动力系统的选择

【教学活动设计】

教师活动：创设情境，展示教具；学生活动：体会场景，

感知实物。

二、知识准备

（时间：60分钟）

【相关知识】

1.导入新课

混合动力汽车是燃油汽车向纯电动汽车发展过程中的过渡车型。目前，最常见的混合动力汽车是同时带有内燃机和电动机两种能量转换装置的车辆，俗称“油——电混合动力汽车”。这类车辆的储能装置其中一个是汽油或者柴油燃油箱，为汽油机或者柴油机提供能量，另一个是能够充电的储能装置，可以是蓄电池、超级电容、飞轮储能装置等，他们为电动机提供电能推动车辆，在必要时还可以吸收发动机多余能量和制动能量转换过来的电能。下面我们一起进入混合动力汽车的学习。

2.讲授新知识

引导问题 1：什么样的车可称为混合动力汽车呢？

教学开展：通过课件展示几款混合动力汽车的图片，总结归纳纯电汽车的概念。可设置互动，有学生从教材上找出概念并总结回答

一、混合动力汽车的概念

1、广义：混合动力汽车通常是指由两种以上不同动力源驱动的汽车；

例如：油电混合动力汽车、气电混合动力汽车。目前天然气汽车通常也是油气混合动力的一种。（目前新能源汽车主要介绍油电混合动力汽车）

2、狭义：混合动力电动汽车（Hybrid Electrical Vehicle，简称HEV）：指同时装备两种动力来源——热动力

源（由传统的汽油机或者柴油机产生）与电动力源（电池与电动机）的汽车。

引导问题2：混合动力汽车有哪些类型？

教学开展：直观讲演法，通过PPT展示国家对会合动力汽车的类型划分标准，请学生结合教材总结区分。

二、混合动力汽车的分类

根据2010年颁布的QC/T 837—2010《混合动力电动汽车类型》，混合动力电动汽车的有多种分类方式：

1、根据驱动系统能量流和功率流的配置结构关系，混合动力电动汽车可分为串联式、并联式、混联式。

2、按照两种不同能量的搭配比例不同，混合动力电动汽车可分为微混合型、轻度混合型、中度混合型及重度混合型。

3、按照外接充电能力，混合动力电动汽车分为可外接充电型（插电式）、不可外接充电型。

引导问题2：混合动力汽车有哪些优缺点？

教学开展：通过问题引发思考，组织学生结合预习的知识和教材讨论，并提问，最终教师评价并进行总结。

二、混合动力汽车的优缺点

1、优点分析：

混合动力技术被公认为是目前最可行、最现实的节能技术，而混合动力电动汽车也是目前世界上唯一能实现量产的节能环保型汽车，这是混合动力电动汽车的最大优势所在，具体地：

（1）排放性能良好

（2）动力性能佳

（3）耗油量低

（4）对电池的性能要求相对较低

2、缺点分析：

（1）由于混合动力电动汽车仍需要燃烧汽油，因此无法从根本上摆脱对石油的依赖和彻底解决环保问题，也因此混合动力电动汽车没有太大的市场号召力。

（2）混合动力系统的生产成本比内燃发动机系统的成本更高。

（3）混合动力车需要配置普通汽车并不需要的昂贵配件，例如庞大笨重的电池组、电力发动机以及精密的电子控制模板。

（4）另外受限于动力电池与能量储存等技术难题，以及充换电站等基础配套设施目前未完善，混合动力电动汽车要得到大规模发展尚需要一定的时间。

引导问题3：混合动力汽车的组成结构？

教学开展：由于不同类型的混动汽车结构存在差别，采取以串联式为例引导学生举一反三的方法进行教学。

三、混合动力汽车的组成

1、串联式混合动力电动

汽车

（1）串联式混合动力电

动汽车主要由发动机、发电机

和电动机三个动力总成，以串

联方式组成其动力单元系统。

（2）系统结构图：

（3）动力路线图：

（4）串联式的工作模式通常有三种：纯电动模式、纯发动机模式、混合模式。

纯电动模式即发动机关闭，车辆行驶完全依靠电池组供电驱动；

纯发动机模式则仅在发动机运行情况下驱动车辆，蓄电池电力充足时作为储备，不足时，发动机同时为其充电；

混合模式，即整车动力是通过发动机与电池组共同提供。

*串联式结构适用于城市内频繁起步和低速运行工况，主要用于客车。

教学开展：以串联式为

例，布置任务，引导学生自学，

并答疑、总结

2、并联式混合动力电动

汽车

（1）并联式混合动力系

统有两套驱动系统：传统的内

燃机系统和电机驱动系统。这

种系统适用于多种不同的行

驶工况，尤其适用于复杂的路

况。该联结方式结构简单，成

本低。本田的Accord和Civic

采用的是并联式联结方式。

（2）系统结构图：

（3）动力路线图：

（4）并联式的具体结构有三种：驱动力合成式、转矩