燃料电池汽车课程教学设计

燃料电池汽车课程教学设计

一、任务引入

（时间： 5分钟）

【知识回顾】

1、增程式电动汽车和纯电动汽车的主要区别？

2、增程式电动汽车的主要车型品牌？

3、増程器的类型？

【任务分析】

燃料电池也是电池，那么燃料电池汽车与电动汽车的区别是什么？燃料电池作为汽车的动力来源，它是如何工作的？【目标要求】

1.了解燃料电池汽车的基本组成

2.掌握燃料电池汽车的分类

3.掌握燃料电池汽车的工作原理

【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：40分钟）

【相关知识】

1.导入新课

氢能作为洁净、高效的新能源，已经引起全世界的广泛关注。近年来，以氢为动力的燃料电池汽车得到世界各国的高度重视，并取得了很大进展，为全球的能源紧缺和空气污染问题提供了有效的解决方案。下面我们一起进入燃料电池汽车的学习。

2.讲授新知识

引导问题 1：什么样的车可称为燃料电池汽车呢？

教学开展：通过一段小视频展示，引导学生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、燃料电池汽车的概念

1、燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电流，依靠电机驱动的汽车。

2、燃料电池电动汽车实质上是电动汽车的一种，在车身、动力传动系统、控制系统等方面，燃料电池电动汽车与普通电动汽车基本相同，主要区别在于动力电池的工作原理不同。

引导问题2：燃料电池汽车有哪些类型？

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、燃料电池汽车的类型

1、纯燃料电池驱动的FCEV

纯燃料电池电动汽车只有燃料电池一个动力源，汽车的所有功率负荷都由燃料电池承担。

2、燃料电池与辅助蓄电池联合驱动（FC+B）的FCEV

3、燃料电池与超级电容联合驱动（FC+C）的FCEV

燃料电池与辅助蓄电池和超级电容联合驱动（FC+B+C）的FCEV引导问题3：燃料电池汽车的组成原理？

教学开展：通过PPt课件展示，示意图绘制，使学生直

观了解其组成结构，同时采取互动问答加交流讨论的方法认识各部分功用。

三、燃料电池汽车的组成与原理

1、燃料电池电动汽车的动力系统主要由燃料电池发动机、辅助动力源、DC/DC变换器、DC/AC逆变器、电动机和动力电控系统等组成。

2、具体结构有串联式和并联式两种

3、主要组成部件的作用：

（1）燃料电池发动机

（2）辅助动力源

（3）DC/DC变换器

引导问题4：燃料电池汽车有哪些优缺点？

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。

四、燃料电池汽车的优缺点

1、优点分析：

1）燃料电池的能量转换效率极高。

2）零排放或近似零排放。

3）车辆性能接近内燃机汽车。

4）结构简单、运行平稳2、限制其发展的主要因素有：1）生产成本高

2）使用配套不足

3）需要配备辅助电池系统

引导问题5：纯电动汽车的关键技术？

教学开展：由学生自学并提出问题，教师解答，最后教师做相应总结。

四、燃料电池汽车的关键技术

1、燃料电池系统电池系统

2、制氢及储存技术

3、整车能量管理控制系统

4、整车布置及热管理

引导问题6：现有燃料电池汽车知多少？

拓展知识，由学生观看视频结合搜集的资料及教材自学并提出问题，教师解答，最后教师做相应总结。

五、燃料电池汽车实例

1、本田FCX Clarity

2、荣威950

3、丰田

4、奔驰B级F-Cell

5、现代途胜iX

【教学活动设计】

教师活动：讲授知识，讲演结合；学生活动：理解结构、原理、性能。

三、任务实施

（时间：30分钟）

【任务实施】

认识燃料电池汽车的结构及原理。

1.基本设备

一台燃料电池汽车。

2.操作步骤

认识燃料电池汽车的结构、基本组成，熟悉驱动系统的布置形式。

3.具体操作

【步骤一】示范操作

【步骤二】学生操作训练或课堂实践

4.适任评估

对任务效果进行检验评价。

1.评估要素

结合能力要求

2.评估标准

①操作准确、熟练（100％×满分）；②操作准确、较为熟练（80％×满分）；③熟练程度一般、能完成操作（60％×满分）；……

【教学活动设计】

教师活动：示范操作，突出要领；学生活动：工学结合，学做合一。

四、项目拓展

（时间：10分钟）

燃料电池发动机工作原理。