《新能源汽车概论》

《新能源汽车概论》教学大纲

一、课程性质与任务

1．课程性质：本课程是车辆工程专业的专业选修课。

2．课程任务：本课程要求学生学习和掌握新能源汽车的电机、电池及控制方面的知识。通过本课程的教学，要求学生了解和掌握新能源汽车的基本原理、理论和设计，掌握混合动力电动汽车构造，电驱动系统，了解电驱动的设计方法，能量存储系统，再生制动，燃料电池及其在车辆中的应用，以及新材料和新技术的应用等，为以后从事汽车及新能源汽车检测、服务、科研等方面工作打下良好的基础。

二、课程教学基本要求

本课程要求学生了解新能源汽车的类型，以及电动汽车构造，了解电驱动系统组成。掌握电动汽车各种类型电机与控制技术。了解能量管理与回收系统，了解车辆再生制动与电动汽车充电技术。了解燃料电池及其在车辆中的应用，了解新材料和新技术的应用。

成绩考核形式：末考成绩（闭卷考试）（70%）＋平时成绩（平时测验、作业、课堂提问、课堂讨论等）（30％）。成绩评定采用百分制，60分为及格。

三、课程教学内容

第一章绪论

1.教学基本要求

让学生了解新能源汽车的定义和分类、发展新能源汽车的必要性、新能源汽车发展现状及趋势。

2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能

通过本章教学使学生了解新能源汽车的定义和分类、发展新能源汽车的必要性、新能源汽车国内外发展现状、新能源汽车发展战略和发展趋势。

3.教学重点和难点

教学重点是新能源汽车的定义和分类、发展新能源汽车的必要性。

4.教学内容

第一节新能源汽车的定义和分类

1.新能源汽车的定义

2.新能源汽车的分类

第二节发展新能源汽车的必要性

1.石油短缺

2.环境污染

3.气候变暖

第三节新能源汽车发展现状及趋势

1.国外新能源汽车发展现状

2.国内新能源汽车发展现状

3.新能源汽车发展战略和发展趋势

第二章新能源汽车类型

1.教学基本要求

让学生了解新能源汽车类型。

2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能

通过本章教学使学生了解纯电动汽车的类型、纯电动汽车的结构原理、纯电动汽车驱动系统布置形式、纯电动汽车的特点、电动汽车的关键技术、纯电动汽车车型实例；混合动力电动汽车的定义与分类、混合动力电动汽车的结构原理、混合动力电动汽车的特点、混合动力电动汽车车型实例；燃料电池电动汽车的类型、燃料电池电动汽车的结构原理、燃料电池电动汽车的特点、燃料电池电动汽车车型实例；气体燃料汽车；生物燃料汽车；氢燃料汽车；太阳能汽车。

3.教学重点和难点

教学重点是纯电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车。教学难点是混合动力电动汽车。

4.教学内容

第一节纯电动汽车

1.纯电动汽车的类型

2.纯电动汽车的结构原理

3.纯电动汽车驱动系统布置形式

4.纯电动汽车的特点

5.电动汽车的关键技术

6.纯电动汽车车型实例

第二节混合动力电动汽车

1.混合动力电动汽车的定义与分类

2.混合动力电动汽车的结构原理

3.混合动力电动汽车的特点

4.混合动力电动汽车车型实例

第三节燃料电池电动汽车

1.燃料电池电动汽车的类型

2.燃料电池电动汽车的结构原理

3.燃料电池电动汽车的特点

4.燃料电池电动汽车车型实例

第四节气体燃料汽车

1.天然气汽车

2.液化石油气汽车

第五节生物燃料汽车

1.甲醇燃料汽车

2.乙醇燃料汽车

3.二甲醚燃料汽车

第六节氢燃料汽车

第七节太阳能汽车

第三章电动汽车储能装置

1.教学基本要求

让学生了解电动汽车储能装置。

2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能

通过本章教学使学生了解电池的类型、电池的性能指标、电动汽车对动力电池的要求；蓄电池、燃料电池、超级电容器、飞轮电池。

3.教学重点和难点

教学重点是电池的性能指标、电动汽车对动力电池的要求、蓄电池。教学难点是燃料电池。

4.教学内容

第一节概述

1.电池的类型

2.电池的性能指标

3.电动汽车对动力电池的要求

第二节蓄电池

1.铅酸蓄电池

2.镍氢电池

3.镍镉电池

4.锂离子电池

5.锌镍电池

6.空气电池

7.蓄电池的充电方法

8.蓄电池的性能测试

第三节燃料电池

1.燃料电池的分类

2.燃料电池电动汽车对燃料电池的要求

3.燃料电池的特点

4.燃料电池系统

5.质子交换膜燃料电池

6.碱性燃料电池

7.磷酸燃料电池

8.熔融碳酸盐燃料电池

9.固体氧化物燃料电池

10.直接甲醇燃料电池

11.微生物燃料电池

12.再生型燃料电池

第四节超级电容器

第五节飞轮电池

第四章电动汽车电机驱动系统

1.教学基本要求

让学生了解电动汽车电机驱动系统。

2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能

通过本章教学使学生了解电动汽车电机驱动系统的组成与类型、电动机的额定指标、电动汽车对电动机的要求、电动汽车电机驱动系统的发展趋势；直流电动机的分类、直流电动机的结构与特点、直流电动机的工作原理、直流电动机的转速控制；无刷直流电动机的分类、无刷直流电动机结构与特点、无刷直流电动机的工作原理、无刷直流电动机的控制；永磁同步电动机的结构与特点、永磁同步电动机的工作原理与运行特性、永磁同步电动机的控制。

3.教学重点和难点

教学重点是直流电动机、无刷直流电动机、永磁同步电动机。教学难点是轮毂电机。

4.教学内容

第一节概述

1.电动汽车电机驱动系统的组成与类型

2.电动机的额定指标

3.电动汽车对电动机的要求

4.电动汽车电机驱动系统的发展趋势

第二节直流电动机

1.直流电动机的分类

2.直流电动机的结构与特点

3.直流电动机的工作原理

4.直流电动机的转速控制