新能源汽车基础教案-开关磁阻电机及轮毂电机
新能源汽车教案
一、教学目标1. 知识与技能目标- 学生了解新能源汽车的定义、分类和发展现状。
- 掌握新能源汽车的主要动力系统类型及其工作原理。
- 熟悉新能源汽车的关键技术和优势特点。
- 能够分析新能源汽车的市场前景和未来发展趋势。
2. 过程与方法目标- 通过课堂讲解、案例分析和小组讨论等方式，培养学生的自主学习能力和团队合作精神。
- 引导学生运用所学知识进行问题分析和解决，提高学生的思维能力和实践能力。
3. 情感态度与价值观目标- 激发学生对新能源汽车技术的兴趣和探索欲望，培养学生的科技创新意识。
- 增强学生对环境保护和可持续发展的责任感，树立正确的能源观和消费观。
二、教学重难点1. 教学重点- 新能源汽车的定义、分类和发展现状。
- 新能源汽车的主要动力系统类型及其工作原理。
- 新能源汽车的关键技术和优势特点。
2. 教学难点- 新能源汽车动力系统的工作原理理解。
- 新能源汽车市场前景和未来发展趋势的分析。
三、教学方法1. 讲授法- 讲解新能源汽车的基本概念、发展历程和关键技术等理论知识。
- 运用多媒体课件、图片、视瓶等教学资源，增强教学的直观性和趣味性。
2. 案例分析法- 选取典型的新能源汽车案例进行分析，引导学生深入思考新能源汽车的应用和发展。
- 通过案例分析，培养学生的问题解决能力和实践应用能力。
3. 小组讨论法- 将学生分成小组，围绕新能源汽车的相关问题进行讨论和交流。
- 培养学生的团队合作精神和表达能力。
4. 实践教学法- 安排学生参观新能源汽车展厅或相关企业，实地了解新能源汽车的实际应用情况。
- 增强学生对新能源汽车的感性认识和实践操作能力。
四、教学过程1. 导入（5 分钟）- 通过播放一段新能源汽车的宣传视瓶或展示一些新能源汽车的图片，引起学生的兴趣，导入本节课的主题——新能源汽车。
- 提问学生：你们对新能源汽车有哪些了解？或者你们在日常生活中有没有见过新能源汽车？激发学生的思考和讨论。
2. 新能源汽车的定义、分类和发展现状（20 分钟）- 教师讲解新能源汽车的定义，强调新能源汽车是指采用新型动力系统，完全或主要依靠新型能源驱动的汽车。
《新能源汽车》教案
2.并联式混合动力汽车的结构原理
（3）氧化锰锂（LiMn2O4）
（4）多元材料
5.锂离子电池的负极材料
（1）石墨材料
（2）非石墨材料
四、铅酸电池
1.铅酸电池简介
2.铅酸电池的结构
（1）极板
（2）隔膜
（3）电解液
（4）电池壳、电池盖
3.铅酸电池的工作原理
（1）充放电电化学反应
（2）充电时的氧循环
4.铅酸电池的充放电特性
（1）放电特性
《
第
教学内容
课题一新能源汽车概述
教学任务
1. 了解燃油汽车面临的问题；
2. 掌握新能源汽车的定义；
3. 掌握新能源汽车的分类；
4. 了解新能源汽车的结构原理；
5. 熟悉新能源汽车的发展现状。
教学过程
课程导入
一、组织教学（2分钟）
整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。
二、导入新课（5分钟）
1.本课题的学习目的
5.交流异步电动机的特点
四、永磁电动机
1.永磁同步电动机
（1）结构与工作原理
（2）永磁同步电动机的特点
2.无刷直流电动机
（1）无刷直流电动机的引入
（2）无刷直流电动机结构
（3）无刷直流电动机的特点
五、开关磁阻电动机
1.开关磁阻电动机简介
2.开关磁阻电动机的结构
3.开关磁阻电动机的工作原理
4.开关磁阻电动机的特点
（2）发动机功率跟随式功率控制策略
（3）复合式功率控制策略
5.串联式混合动力汽车的特点
教学小结
本课题主要介绍了混合动力汽车的特点与分类、组成及功用；和串联式混合动力汽车的结构原理。
新能源汽车技术教案(全套)
————职业学院课程教学设计课程名称新能源汽车技术设计者授课班级所在系部教研室2018-2019 学年第 2 学期《新能源汽车技术》课程单元教学设计（项目课程/模板）1、2001年，新能源汽车研究项目被列入国家“十五”期间的“863”重大科技课题。
2、2006年6月，“十一五”的“863”计划节能与新能源汽车重大项目通过论证。
3、2006~2007年，中国新能源汽车产业取得了重大的发展4、2008年至今，新能源汽车在国内已呈全面出击之势。
二、国外新能源汽车的发展1、美国新能源汽车发展现状2、日本新能源汽车发展现状3、法国新能源汽车发展现状4、德国新能源汽车发展现状进入21世纪，国外各大汽车公司纷纷制订新的新能源汽车开发计划。
在这个“环保竞技场”上，包括通用、奔驰、大众、宝马、丰田、本田、福特、克莱斯勒、日产等先行者，更是当仁不让地扮演了新能源车的主角。
【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：分钟）四、项目拓展（时间： 40分钟）我国各汽车制造企业新能源汽车介绍。
五、课堂总结（时间：5分钟）【任务总结】通过对国内外（包括美国、日本、德国、法国、中国）新能源汽车发展现状的分析，可以对新型能源汽车有较全面的了解，以便更好的发展我国新能源汽车。
池的研发。
“三纵三横”研发格局的形成，为我国新能源汽车的产业化打下了产业链基础。
但是，汽车业界对于国家的新能源汽车战略一直有不同看法，其中一大争议是技术路线不明，主次不分，混合动力、纯电动、氢燃料、代用燃料等各种技术路线都投入，均衡用力，没有重点。
二、新能源汽车关键技术（1）电池（2）电动机（3）电控（4）混合动力电动汽车（5）纯电动汽车（6）燃料电池电动汽车【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：分钟）四、项目拓展（时间： 40分钟）我国新能源汽车发展存在的问题？（充电站、售价、消费者认知）五、课堂总结纯电动汽车广义上可理解成由电动机驱动的车辆，电动机的驱动电能来源于车载储能装置（如蓄电池、超级电容、飞轮储能装置等），它包括在道路上行驶的电动车辆，低速的工业用电瓶车，机场、码头、仓库用的电动运输车和电动叉车，电动观光游览车，电动巡逻车及各种电动专用车等。
《新能源汽车驱动电机与控制技术》授课计划
2、掌握无刷直流电机的拆装；
2
实践
14
学习情境八交流异步电机及其控制技术
1、了解交流异步电机的基本结构
2、掌握交流异步电机的理论基础与工作原理；
2
理论
15
学习情境八交流异步电机及其控制技术
1、掌握交流异步电机的控制技术
2、了解交流异步电机的特点及应用；
2
理论
16
实训四交流异步电机的结构拆装
《电动汽车电驱动理论与设计》王志福,张承宁主编机械工业出版社
《电动汽车的新型驱动技术》邹国棠、程明主编机械工业出版社
《电机原理及驱动》StephenChapman主编清华大学出版社
制订依据
《新能源汽车驱动电机与控制技术》课程标准
审
批
教研室意见
签 名：
年月日
系（部、院）意见
签 名：
年月日
附：课程教学进度实施安排表
1、了解直流电机的基本结构；
2、掌握直流电机的拆装；
2
实践
11
学习情境七无刷直流电机及其控制技术
1、了解无刷直流电机的基本结构
2、掌握无刷直流电机的换向与工作原理；
2
理论
12
学习情境七无刷直流电机及其控制技术
1、掌握无刷直流电机的控制技术
2、了解无刷直流电机的特点及应用；
2
理论
13
实训三无刷直流电机的结构拆装
课程教学进度实施安排表
序号
教学内容（单元/项目）
知识与能力目标
学时
教学
方式
授课时间
授课
地点
备注
1
学习情境一新能源汽车驱动电机的认知
《新能源汽车电机及驱动系统》课程教学计划
《新能源汽车电机及驱动系统》课程教学计划一、基本情况《新能源汽车电机及驱动系统》是新能源汽车专业方向的一门核心课程。
以纯电动汽车常见故障为学习对象，以《新能源汽车概论》、《新能源汽车结构与维修》等课程为基础，任务是使学生能掌握新能源汽车中主要使用的几种电动机直流电动机、交流感应电动机、交流永磁电动机和开关磁阻电动机的结构、原理及应用，以及新能源汽车驱动电动机的结构及其控制方法。
为今后从事新能源汽车行业的设备管理、营销、服务和维修等工作打下坚实的基础。
二、教材分析教材主要介绍电动汽车用驱动电机及电机驱动系统的基本知识，适合汽车工程技术、电动汽车专业学生的学习，内容包括电动汽车电机驱动系统的分类、组成及技术特点，电动汽车电机驱动系统变流器及控制技术，电动汽车用驱动电机的分类及各种驱动电机的控制特点等。
教材内容新颖、系统性强、条理清晰。
学生通过阅读本书，可以对电动汽车的电机驱动系统及其技术有全面、系统的了解提高学生运用所学知识和技能进行分析问题、解决问题的能力，以及继续学习专业课程的能力，为学生的职业生涯发展奠定基础。
三、教学目标学生通过学习本课程，使学生能掌握新能源汽车中主要使用的几种电动机直流电动机、交流感应电动机、交流永磁电动机和开关磁阻电动机的结构、原理及应用，以及新能源汽车驱动电动机的结构及其控制方法。
熟悉对上述调速、分析及控制。
同时，从职业培养目标的定位到培养方式，我们遵循职业的特点，突出职业特色，将“教、学、做”融为一体，给学生建立一种立体的学习环境。
通过学校的学习和训练，使学生具备良好的职业行为规范和职业技术水平，顺利地走入工作岗位。
本课程的教学目标为：1.职业素质养成目标（1）培养吃苦耐劳的敬业精神和自主学习能力；（2）培养独立工作能力和团队合作能力；（3）培养良好的沟通、协调能力和表达能力；（4）培养经济成本意识；（5）培养文献信息检索能力；（6）培养良好的安全环保意识；（7）培养工作建构能力；（8）养成良好的工作责任心和诚实守信的工作作风；（9）具有继续学习和职业发展的潜力；2.知识目标：项目1高压电驱动系统的组成与识别项目2驱动电机的结构与检修项目3电机控制器的结构与检修项目4电驱动能量传递和热管理系统3.技能目标（1）能够遵守纯电动汽车高压安全防护标准；（2）能够正确拆装和检测驱动电机（3）能够正确拆装和检测驱动减速桥（4）能够使用虚拟仿真系统融会贯通到驱动系统学习（5）能够评判纯电动汽车驱动电机系统的工作状态（6）能够对纯电动汽驱动电机系统常见的故障进行诊断与维修四、进度安排（一）学时安排（二）教学内容与要求五、提高教学质量的具体措施（一）教学要求新能源汽车电机及控制系统课程教学要全面落实立德树人根本任务，遵循技术技能人才培养规律，依据课程标准规定的本学科核心素养与教学目标要求，对新能源汽车技术的最新发展与基本应用，结合职业岗位要求和专业能力发展需要，着重培养支撑学生终身发展、适应时代要求的新能源汽车基本技术。
《新能源汽车技术》教学教案(全)
《新能源汽车技术》教学教案(第一部分)一、教学目标1. 让学生了解新能源汽车的定义、分类和特点。
2. 让学生掌握新能源汽车的基本组成部分及其工作原理。
3. 培养学生对新能源汽车技术的兴趣和认识，提高环保意识。
二、教学内容1. 新能源汽车的定义与分类1.1 定义1.2 分类2. 新能源汽车的特点2.1 环保性2.2 经济效益2.3 技术发展前景3. 新能源汽车的基本组成部分3.1 电池组3.2 电动机3.3 控制器3.4 充电设施4. 新能源汽车的工作原理4.1 纯电动汽车工作原理4.2 混合动力汽车工作原理4.3 燃料电池汽车工作原理三、教学方法1. 讲授法：讲解新能源汽车的定义、分类、特点、组成部分和工作原理。
2. 案例分析法：分析新能源汽车的代表车型及其技术特点。
3. 互动讨论法：引导学生探讨新能源汽车技术的发展趋势及其对环保和经济的影响。
四、教学准备1. 教材或教学资源：《新能源汽车技术》相关教材或资料。
2. 课件：制作新能源汽车相关图片、图表、动画等课件。
3. 视频资料：准备新能源汽车相关介绍或原理讲解的视频资料。
五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对新能源汽车基本概念的理解。
2. 小组讨论：评估学生在探讨新能源汽车技术发展中的表现。
3. 课后作业：布置相关习题，检验学生对新能源汽车知识的掌握。
《新能源汽车技术》教学教案(第二部分)六、教学内容5. 新能源汽车的关键技术5.1 动力电池技术5.2 驱动电机技术5.3 充电技术5.4 能源管理系统6. 新能源汽车的安全性与可靠性6.1 安全性能要求6.2 可靠性评估6.3 安全测试与认证7. 新能源汽车的维护与保养7.1 常规维护项目7.2 特殊维护要点7.3 保养周期与注意事项8. 新能源汽车的政策与市场8.1 国内外政策环境8.2 市场发展趋势8.3 产业竞争格局9. 新能源汽车的发展前景与挑战9.1 技术发展趋势9.2 环保与经济影响9.3 面临的挑战与解决方案七、教学方法1. 讲授法：讲解新能源汽车的关键技术、安全性、可靠性、维护保养等内容。
电动汽车技术04电子教案
《电动汽车技术》电子教案 4.1.1 驱动电机的分类
变压器（静止电机） 电机 旋转电机 交流电机 直流电机
（学校标志）
同步电机
异步电机
图4-1 电机的分类
《电动汽车技术》电子教案
表4-1 驱动电机的基本性能比较 项目 工作转速范围(r/min) 直流 电机 4000~ 6000 感应电 机 12000~1 5000 永磁电 机 4000~10 000
《电动汽车技术》电子教案 4.4.3 永磁无刷直流电机的运行特性
（学校标志）
图4-27 永磁无刷直流电机在不同电源频率下的机械特性曲线
《电动汽车技术》电子教案
（学校标志）
图4-28 永磁无刷直流电动机在不同占空比下的机械特性
《电动汽车技术》电子教案 4.4.4 永磁无刷直流电机的控制
（学校标志）
《电动汽车技术》电子教案
（学校标志）
4.2 直流动电机 直流电机按其能量转换方向的不同分为直流发电 机和直流电动机，两者之间具有可逆性。 对于直流电动机，当给电枢绕组通入直流电流时， 通过电刷和换向器转换为交变电流，使处于主极磁 场中绕组的线圈始终受到相同方向电磁转矩的作用， 保证了电动机连续转动，从而实现电能到机械能的 转换。 对于直流发电机，当原动机拖动电枢转动时，电 枢绕组的线圈切割主极磁场而产生交变感应电动势， 再通过电刷和换向器转换为直流电动势，由电枢绕 组输出直流电流
额定功率（rated power）——在额定条件下的输 出功率。 峰值功率（peak power）——在规定的持续时间 内，电机允许的最大输出功率。 额定转速（rated speed）——额定功率下电机的 最低转速。 最高工作转速（maximum work speed）——相 应于电动汽车最高设计车速的电机转速。
电子教案 项目16 开关磁阻电机
环节3：
1、开关磁阻电机的特点
开关磁阻电机(Switched Reluctance，SR)是集现代微电子技术、数字技术、电力电子技术、红外逃匿电技术及现代电磁理论、设计和制作技术为一体的光、机、电一体高新技术，广泛应用于家用电器、航空、航天、电子、机械及电动车辆等领域。
（1）开关磁阻电机的优点
1）电机结构简单，成本低，可用于高速运转；
2）功率电路简单可靠；
3）系统可靠性高；
4）启动转矩大，启动电流低；
5）适用于频繁启停及正反向转换运行；
6）可控参数多，调速性能好；
7）效率高，损耗小；
8）可通过机和电的统一协调设计满足各种特殊使用要求。
（2）开关磁阻电机的缺点：
1）有转矩脉动；
2）开关磁阻电机传动系统的噪声与震动比一般电机大；
（4）掌握开关磁阻电动机的特点及应用。
能力目标
（1）掌握开关磁阻电机的结构组成
（2）掌握开关磁阻电机的工作原理
（3）掌握开关磁阻电机控制系统的工作原理。
二、教学内容
开关磁阻电机的结构，工作原来及控制技术
三、重点难点
教学重点
1.开关磁阻电机控制系统的结构组成
教学难点
1.开关磁阻电机控制系统的工作原理。
3.开关磁阻电动机控制技术
开关磁阻电动机调速系统SRD (Switched Reluctance Drive)是继变频调速系统、无换向器电动机调速系统之后发展起来的最新一代交流无级调速系统。它具有结构简单、坚固、成本低、工作可靠、控制灵活、运行效率高等诸多优点，由其构成的传动系统具有交、直流传动系统所没有的优点。
在宽广的转速与功率范围内均具有较高的效率。
电动机的转矩脉动比较大，目前致力于减小电动机转矩脉动的控制方法是该领域的研发热点之一。
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总结
布置作业
1．轮毂电机驱动系统通常由电动机、（）、()与散热系统等组成。
（）2．开关磁阻式电机由于设计和控制非常困难和精细，运行噪声大其在电动车上的应用受到限制。教学开展：展示永磁同步电动机实物或相关图片引发学生的探索欲望，引导学生进行探究。
控制：
角度位置控制方式(APC)
电流斩波控制
电压控制(VC)
引导问题2：轮毂电机的相关知识？
教学开展：展示轮毂电动机实物或相关图片引发学生的探索欲望，引导学生进行探究。
二、轮毂电机
1、结构：轮毂电机驱动系统通常由电动机、减速机构、制动器与散热系统等组成。根据电机的转子型式主要分成两种结构形式：内转子型和外转子型。
教 学 设 计
授课班级
授课日期
第11、12课时
课 型
新授课
教具、资料
腾讯课堂、ppt
课 题
开关磁阻电机及轮毂电机
教 学
目 标
要 求
学生能在教师引导下叙述开关磁阻电机及轮毂ຫໍສະໝຸດ 机的结构特点，工作原理、运行特性。
教材
分析
重点
开关磁阻电机、轮毂电机的结构及特点
难点
开关磁阻电机、轮毂电机的特性
关键
通过图片加深对电动机学习的印象
2、特点：
(1) 可控参数多，调速性能好。
(2) 结构简单，成本低。
(3) 损耗小，运转效率高。
(4) 起动转矩大，起动电流小。
3、原理：
图中，Sl、S2是电子开关；VD1、VD2是二极管，U是直流电源。
开关磁阻电动机的运行特性
开关磁阻电动机运行特性可分为三个区域：恒转矩区、恒功率区、自然特性区(串励特性区)。
2．同步电机的主要运行方式有三种，即作为（）、(）和补偿机运行。
（ ）3．当采用交流异步电动机驱动时，电动机转向的改变只需变换磁场三相电流的相序即可，可使控制电路简化。
4.为什么永磁同步电机广泛用作电动车驱动电机，其有什么特点？
新授内容
引导入新课
一、开关磁阻电机
1、结构：开关磁阻电动机是由双凸极的定子和转子组成，其定子、转子的凸极均由普通的硅钢片叠压而成。定子极上绕有集中绕组，把沿径向相对的两个绕组串联成一个两级磁极，称为“一相”；转子既无绕组又无永磁体，仅由硅钢片叠成。
2、类型
（1）轮毂电机系统的驱动电机按照电机磁场的类型分为轴向磁场和径向磁场两种类型。
（2）电机类型主要分为永磁、感应、开关磁阻式。
3、特点：
（1）无刷永磁同步电机可采用圆柱形径向磁场结构或盘式轴向磁场结构，具有较高的功率密度和效率以及宽广的调速范围
（2）感应（异步）电机结构简单、坚固耐用、成本低廉、运行可靠，转矩脉动小，噪声低，不需要位置传感器，转速极限高；缺点是驱动电路复杂，成本高，相对永磁电机而言，异步电机效率和功率密度偏低；
教 学
环 节
教师讲授、指导（主导）内容
学生学习、
操作（主体）活动
时间
分配
一 、
二、
三、
四、
五、
教学组织
使用腾讯课堂下发课程邀请码至班级群，待学生登陆后拍照记录学生出勤情况。（课前）提示学生课程即将开始，检验学生是否能正常听课确保设备正常
复习回顾：作业讲解
1．特斯拉用的是（）电机，起步加速较快，而且不会出现噪音；北汽EU260则用的是（）电机，因为其轻便易于安置。
板
书
设
计
开关磁阻电机及轮毂电机
课 后
小 结
教学内容正常完成，课中注意对知识点进行强调，突出重点，确保学生能更好的掌握教学内容。但本次课的出勤率有所下降考虑之后应随即点名。具体情况：1班谭志家、王皓瑩未到，苏钊衡、王子俊出勤时间不足。2班窦泳鑫，王松，吕建叶出勤不足40分钟，庞知成缺勤。
教 学 过 程
扫描邀请码登陆腾讯课堂，做好上课准备（课前）
学生根据教师给出的答案修改作业。
学生记录笔记及问题。
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