虚拟仿真软件在新能源车辆工程专业实验教学中的应用
虚拟仿真技术在新能源汽车类专业教学中的创新应用研究
2024年第1期农机使用与维修145㊀虚拟仿真技术在新能源汽车类专业教学中的创新应用研究夏长明,陈伙南,蒙劭洋(广州城建职业学院,广州510925)摘㊀要:大力发展新能源汽车是我国推动低碳绿色环保的重要战略举措,职业院校开设此类专业是时代要求,市场所需㊂目前,新能源汽车及其配套设备价格高昂㊁实训条件有限等因素制约了人才培养的进程㊂该文以纯电动汽车核心课程的教学为例,利用虚拟仿真技术的感知性㊁沉浸性㊁交互性等特点,帮助学生破解知识难点㊁掌握核心技能,并消除实训安全隐患,提高教育教学质量㊂虚拟仿真技术在新能源汽车类专业教学中的创新应用势在必行㊂关键词:纯电动汽车;核心课程;虚拟仿真技术;创新应用研究中图分类号:G642㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:Adoi :10.14031/ki.njwx.2024.01.039Research on the Innovative Application of Virtual Simulation Technology inthe Teaching of new Energy Vehicle MajorsXIA Changming,CHEN Huonan,MENG Shaoyang (Guangzhou City Construction College,Guangzhou 510925,China)Abstract :Vigorously developing new energy vehicles is an important strategic measure for promoting low -carbon,green and environmental protection in China,the establishment of such majors in vocational colleges is a requirement of the times and market demand.At present,the high prices of new energy vehicles and their supporting equipment,as well as limited training conditions,have constrained the process of talent cultivation.This article takes the teaching of the core course of Battery electric vehicle as an example,Utilize the perceptual,immersive,and interactive characteristics of vir-tual simulation technology to help students decipher knowledge Identify difficulties,master core skills,eliminate safety hazards in practical training,and improve the quality of education and teaching.Innovative application of virtual simula-tion technology in the teaching of new energy vehicle majors is imperative.Keywords :battery electric vehicle;the core course;virtual simulation technology;research on the innovative application基金项目:2022年度广州城建职业学院校级质量工程建设项目(JGXZYB202207)作者简介:夏长明(1966 ),男,内蒙古通辽人,学士,副教授㊁高级技师,研究方向为传统能源及新能源汽车运用技术教学及汽车节能减排㊂0㊀引言根据‘新能源汽车产业发展规划(20212035)“,目前汽车行业正处于由传统燃油汽车向新能源汽车转型的时期,而且纯电动汽车将成为新能源汽车的主流产品㊂发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路,是推动绿色低碳发展的战略举措[1]㊂随着国内新能源汽车产销量的不断攀升,作为汽车维修行业,对新能源汽车维修人才的需求也不断增加[2]㊂但新能源汽车及配套设备价格高昂等因素造成该类专业教学人力物力成本较高㊂因此,采用虚拟仿真技术将新能源汽车结构原理进行立体化展示,让学生在高沉浸感的三维虚拟环境中进行零危险的操作训练,既可增加学习趣味性,又可降低学习难度和实车损耗,具有广阔的应用前景[3]㊂1㊀应用优势㊀㊀虚拟仿真技术是基于互联网的新型技术,将其应用在纯电动汽车理论教学中,通过三维立体模式,将纯电动汽车整体结构组成及工作原理,进行多方位多角度的展示,助力学生对疑难结构㊁复杂原理更直观形象地感知㊂同时,在实践教学中将虚拟仿真技术与传统实训教学方式相结合,创新虚实结合的实践教学方式,能够增强学生好奇心,激发学生学习兴趣,对于推动新能源汽车类专业教学改革具有十分重要的意义[4]㊂1.1㊀优化课程教学手段,助力学生攻克难点理论知识认真梳理新能源汽车专业核心课程中如动力电池均衡性控制㊁驱动电机旋变控制以及整车控制146㊀㊀农机使用与维修2024年第1期等复杂㊁抽象㊁难懂的原理性知识,利用虚拟仿真技术,通过分解视图详细了解核心总成㊁相关系统以及整车的工作过程和控制原理,解决讲解难以破解㊁拆装无法实现的复杂原理性知识学习难题,从而优化课程教学手段,助力学生攻克难点理论知识㊂1.2㊀消除实训安全隐患,加快学生掌握核心操作技能动力电池㊁驱动电机㊁整车控制是三电核心技术,其结构识别㊁运行原理㊁性能测试是最难学㊁最难懂㊁最重要的部分㊂利用虚拟仿真技术让学生在虚拟环境中进行零件拆卸㊁组装㊁检查㊁更换等交互式虚拟操作实训;使用虚拟仿真个人防护设备和工作场所,指导学生按照标准程序进行规范操作,掌握应对电击和火灾的能力[5],从而消除实训安全隐患,加快学生掌握核心操作技能㊂1.3㊀优化实训教学环境,避免仪器设备受损情况发生纯电动汽车对检修工具的安全性要求很高,相应价格也很高,台套数难以保证,使得实训教学难以达到预期效果[6]㊂而虚拟仿真技术可用较低成本解决这一难题,可实现传统教学向网络化㊁虚拟化方向发展㊂利用虚拟仿真系统让学生进入虚拟拆装互动界面进行虚拟实训,并且利用其放大缩小㊁旋转以及透视等功能,加深对纯电动汽车的认知㊂使用虚拟仿真技术进行实训还能够避免仪器设备受损情况的发生,可有效节省教学成本,优化实训环境[7]㊂2㊀在核心课程教学中的创新应用㊀㊀2.1㊀在理论教学中的创新应用借助虚拟现实技术建立的三维电动汽车模型,显示动力电池的结构㊁能量管理系统㊁驱动电机及其调速控制装置㊁电动空调等部分细节[8]㊂在抽象理论知识点的教学环节,采用虚拟仿真教学手段,让学生体验身临其境的感觉,实现课堂互动教学,最大限度地激发学生的学习兴趣,从而破解知识难点㊂一是利用虚拟仿真软件的三维动画结合音视频技术模拟仿真场景,全方位㊁无死角地展示纯电动汽车整车结构组成㊂能够为学生提供逼真㊁生动的 实车 情境,从而克服传统教学中过分依赖语言描述㊁缺乏形象展现的缺点㊂二是利用虚拟仿真软件的传感器信号输入㊁ECU指令㊁执行器动作等高新技术,向学生完整地展示纯电动汽车电机驱动㊁电源管理㊁整车控制及局域网通讯等主要系统的运行原理㊂可将书本理论知识具象化,使学生能够在虚拟教学环境中更加实际地观察各种工作条件下纯电动汽车的控制运行原理㊂三是利用虚拟仿真软件的三维图形㊁传感测量㊁立体显示等多种前沿技术,将动力电池的结构组成㊁连接组装及电池组的电压大小㊁电流流向等现实无法直接观看的工作原理,进行无死角㊁全方位翻转展示㊂可将复杂㊁抽象㊁难懂的理论知识进行可视化㊁形象化㊁立体化演示,从而降低学习难度㊂四是利用虚拟仿真技术的5D场景,全方位㊁无死角㊁立体化展示驱动电机的结构组成;通过虚拟仿真的三维环境合成技术,对直流电机运行特性㊁交流感应电机输出特性等进行仿真探测和体验㊂能够让学生在可视化环境下进行信息的控制和各种操控的测试,从而帮助学生破解直流电机运行特性㊁交流感应电机输出特性等复杂㊁抽象㊁难点知识㊂五是利用虚拟仿真软件根据动态环境获取三维数据,并使用三维数据建立动态环境模型的核心技术,破解驱动电机控制器的结构组成及控制原理等难点理论知识㊂可提供多源信息融合的㊁交互的三维模拟环境技术,从而帮助学生形成感性和理性认识,锻炼创造性思维,以更好地理解抽象㊁复杂㊁难以意会的理论知识㊂2.2㊀在实践教学中的创新应用在进行生产性实训前,先让学生进行虚拟仿真演练,通过虚拟仿真操作,让学生提前了解实训的目的及实训过程,熟悉实训操作的流程及要领,之后完成真实的实训项目㊂纯电动汽车中的 三电技术 核心课程,若利用虚拟仿真技术可改善实训环境㊁优化教学过程㊁弥补实操缺项㊁确保实习安全,帮助学生掌握核心技能㊂一是利用虚拟仿真软件的虚拟拆装模块,通过佩戴虚拟眼镜并通过手柄或手势识别,与虚拟环境中的纯电动汽车三维模型进行交互,实现纯电动汽车各个零部件的虚拟拆卸和安装实训㊂由于能够模拟仿真场景,可先模拟辅助指导,避免高电压实操,降低硬件损耗,实现标准化操作,从而杜绝实训误操作现象的发生㊂2024年第1期农机使用与维修147㊀二是利用虚拟仿真软件的原理三维可视化模块,对汽车各系统中通过实操难以实际观察的运行过程进行演示,如电流流动㊁电池温度控制㊁电机运转等实践内容㊂可达到 以虚补实 的实训效果,从而帮助学生更好地掌握纯电动汽车的结构组成和运行原理等核心技能㊂三是利用虚拟仿真软件的传感测量技术㊁三维建模技术,仿真动力模块中驱动电机的额定功率与峰值功率㊁额定转矩与峰值转矩等性能参数与能量来源动力电池的容量㊁电压等性能参数之间的匹配情况㊂可完成通过纯电动汽车整车实训无法完成的驱动电机性能参数与动力电池性能参数之间相互匹配的复杂㊁抽象技术试验㊂四是利用虚拟仿真软件的模拟诊断仪读取故障码,查看电池包的容量均衡性㊁总电压㊁SOC等数据流;利用虚拟仿真软件的模拟测试,及时发现动力电池模组的健康状况,并采取相应充电操作等仿真实训㊂能够做到学生和实际设备不接触,可有效避免高压触电危险;对于电池模组更换等工作,可事先做好预演,可提高实操的效率和安全性,减小损坏仪器的风险㊂五是利用三维仿真技术模拟和创造出丰富的故障案例,通过网络技术手段,将真实的汽车电路图制成动画视频,并设计故障检测维修设置,提供虚拟测量工具,引导学生在电脑上完成仿真实训㊂可零距离㊁零危险㊁零损耗地进行纯电动汽车的故障诊断与排除仿真实训,从而解决实车教学无法接触检测㊁场地限制以及纯电动汽车高电压难于实操等难题㊂3㊀在教学评价中的创新应用㊀㊀3.1㊀规范学生操作,提高教学质量虚拟仿真系统能够对学生的装拆顺序㊁零部件放置等相关操作进行严密的监控,对学生的一些不规范操作进行警示,对学生拆装速度和错误的操作进行记录,将相关数据进行量化,对学生进行更加科学的评分㊂这样能够让学生进行自我反思,教师进行针对性指导,进而规范学生操作,提高教学质量㊂3.2㊀量化评估指标,提高评价质量虚拟仿真软件不仅实现了实操技能的量化评估,而且考核结果具有科学性,能够很好地反映出学生的综合素质和技能水平㊂考试系统一般有故障检测面板㊁考试软件㊁连接线束和故障设置器等部分,可以根据需求随机设置故障㊁随机抽题组题,整个考试过程自动记录,自动评分,科学㊁公平㊁安全可靠,可操作性强[9]㊂3.3㊀优化考核指标,提高学习质量在纯电动汽车核心课程的总评成绩中,适当增加虚拟教学系统考核成绩的权重,可充分调动学生理论学习和实操实训的主动性㊂有关试点学校统计数据表明,通过虚拟教学技术的融入,学生的实操技能提升快,成绩普遍提高㊂4㊀结语研究表明,在新能源汽车类专业的理论与实践教学以及考核评价中创新应用虚拟仿真技术,确实能够帮助学生破解知识难点㊁掌握核心技能,并能够弥补实训设备不足所带来的实操缺项㊁同时能够消除实训安全隐患㊁提高人才培养质量㊂希望各级各类职业院校加快推广使用该项技术,以实现人才培养与市场需求之间的无缝衔接,从而更好地为新能源汽车产业可持续发展助力,为节能减排做出新的贡献㊂参考文献:[1]㊀陈运星,吴华伟,王书贤,等.虚拟仿真技术在电动汽车课程教学中的应用[J].时代汽车,2023(6):33-35.[2]㊀陆展,虚拟仿真软件在新能源汽车运与维修专业教学中的应用探讨[J].时代汽车,2019(12):42-43. [3]㊀姚艳南,虚拟现实技术在新能源纯电动汽车汽修教学培训中的应用[J].汽车工业研究,2020(1):53-56.[4]㊀黄智勇,孟亚婷,赵国珍.VR虚拟仿真在汽车检测维修教学中的应用分析[J].时代汽车,2022(2):80-81.[5]㊀张威,VR虚拟现实技术在新能源汽车教学中的应用[J].内燃机与配件,2021(5):236-237.[6]㊀张斌,虚拟现实技术在纯电动汽车实训教学中的应用分析[J].教育现代化,2018,5(22):130-131. [7]㊀王长亮,VR虚拟现实在汽车专业实训教学中应用[J].现代经济信息,2017(21):397.[8]㊀刘利胜,李虹,虚拟现实技术在电动汽车中的应用[J].汽车维修,2017(9):39-42.[9]㊀陈新,虚拟仿真软件在中职汽车维修专业教学中的应用研究[J].新疆职业教育研究,2013,4(1):58-60.(04)。
虚拟仿真技术在新能源汽车类课程教学中的应用
虚拟仿真技术在新能源汽车类课程教学中的应用随着新能源汽车的快速发展，对于新能源汽车类课程教学的要求也越来越高。
而虚拟仿真技术的应用正在成为新能源汽车类课程教学的重要工具。
虚拟仿真技术可以将实际的汽车系统等物理实体数字化，并通过计算机进行模拟和仿真，为学生提供更加直观、形象的学习体验。
本文将探讨虚拟仿真技术在新能源汽车类课程教学中的应用及其价值。
1. 虚拟仿真技术在新能源汽车设计与开发课程中的应用在新能源汽车设计与开发课程中，虚拟仿真技术可以帮助学生理解汽车的结构和工作原理，通过虚拟仿真技术，学生可以模拟设计和开发新能源汽车，包括汽车的外观设计、动力系统设计、驱动系统设计等等，从而提高学生的实践能力和创新能力。
1. 提升学习效率虚拟仿真技术可以帮助学生在模拟的环境下快速、直观地理解汽车系统的工作原理和复杂结构，从而提升学习效率。
学生可以通过虚拟仿真技术进行实验和调试，减少了实体实验所需的时间和成本，同时也提高了学生对于实际操作的理解和熟练程度。
2. 提供更加直观的学习体验虚拟仿真技术可以将汽车系统的运行过程以动态的方式呈现给学生，让学生在虚拟环境下亲身体验汽车的工作过程，从而提供更加直观、形象的学习体验，使学生对汽车系统的工作原理有更深刻的理解。
3. 培养创新意识和实践能力通过虚拟仿真技术，学生可以参与到汽车系统的设计、开发、调试等过程中，培养学生的创新意识和实践能力，激发学生的学习兴趣，提高学生的专业素养。
4. 提供安全的学习环境在虚拟仿真环境下，学生可以进行一些高风险的实验和操作，而不会造成实际的安全隐患，从而提供了安全的学习环境，让学生能够更加放心、自由地进行学习。
1. 技术需求高虚拟仿真技术需要较高的计算机性能和软件支持，对于学校和教师来说需要投入大量的人力、物力和财力来支持虚拟仿真技术的应用，这对一些条件有限的学校来说是一个挑战。
2. 虚拟仿真技术的维护和更新虚拟仿真技术的维护和更新也是一个挑战，技术的发展和更新需要学校和教师不断地跟进和学习，以保证虚拟仿真技术的应用始终保持最新的状态。
虚拟仿真技术在新能源汽车类课程教学中的应用
虚拟仿真技术在新能源汽车类课程教学中的应用虚拟仿真技术是一种利用虚拟环境和计算机仿真技术，对具体的物理过程、流程或系统进行仿真模拟的技术。
在新能源汽车类课程教学中，虚拟仿真技术可以起到非常重要的作用，为学生们提供更加直观、生动、具体的学习体验，并且可以增强学生的实践能力。
本文将从虚拟仿真技术在新能源汽车类课程中的应用、优势及难点等方面展开探讨。
1. 虚拟实验在传统的新能源汽车类课程教学中，学生们往往需要投入大量的时间和资金去进行实际的汽车装配、调试和测试等操作。
而借助虚拟仿真技术，可以将实验环境搬到虚拟现实环境中，学生们可以通过电脑仿真进行汽车零部件的组装、测试和调试，大大降低了实验成本和提高了实验效率。
2. 虚拟演示新能源汽车的结构、原理、工作过程等对于学生来说往往比较抽象，通过虚拟演示可以将这些抽象的知识具体化，通过3D建模技术和虚拟现实技术，将汽车的结构和原理呈现在屏幕上，学生们可以通过旋转、放大、缩小等操作来更好地理解汽车的运行原理。
3. 虚拟设计借助汽车CAD软件以及虚拟仿真技术，可以让学生们在虚拟环境中进行汽车的设计和改进。
他们可以通过CAD软件进行汽车零部件的设计，然后通过虚拟仿真技术对设计的零部件进行测试和模拟，找出设计中的问题并进行改进，这样可以大大提高学生们的设计水平和实践能力。
4. 虚拟实训针对新能源汽车类课程中的一些特殊操作技能，学生们可以通过虚拟实训系统进行学习和练习。
通过虚拟仿真技术可以进行汽车电池安装、电动机调试、充电系统维护等实际操作的模拟，让学生们提前掌握操作技能，提高实际操作能力。
1. 提高学习效率通过虚拟仿真技术，学生们可以在虚拟环境中进行实验、设计、演示和实训，这样既可以节省很多实验设备、材料和场地，也可以提高学生们的学习效率，更好地理解和掌握知识。
2. 提供直观的学习体验通过虚拟仿真技术可以将抽象的知识具体化、可视化，让学生们通过视觉、听觉等感官更好地感受并理解汽车的结构和原理，这样可以提供更加直观的学习体验。
虚拟仿真软件在新能源汽车检测与维修专业教学中的应用探讨
虚拟仿真软件在新能源汽车检测与维修专业教学中的应用探讨摘要：近年来，随着信息技术的飞速发展，利用互联网技术支持教育已成为当前教育部门发展的新趋势，虚拟建模方法在教育领域的广泛应用越来越受到重视和重视。
目前我国汽车检测维修培训，外部因素太多无法保证培训的整体质量。
因此，为了对抗这种现象，虚拟建模方法与现代新能源汽车测试和维修方法相结合，使学生能够在学校体验现新能源代汽车技术，体验新能源汽车维修的标准工作流程。
在此基础上，本文分析了虚拟仿真软件在新能源汽车检测维修技术培训中的应用，并提出了相应的策略。
关键词：虚拟仿真技术;新能源汽车维修专业;教学模式引言随着我国经济的新形势的到来，人民的生活质量也有所提高。
新能源汽车作为当今社会非常方便方便的工具，已经很流行，在购车过程中，售后服务非常重要。
同时，我国教育改革正如火如荼地进行，为培养更多合格的汽车专业人才，我国高等院校在新能源汽车检测和维修中应用虚拟仿真技术解决问题，提高新能源汽车检测质量。
同时在一定程度上激发了学生的学习兴趣，提高了教学效率和质量，为学生今后工作的发展奠定了良好的基础。
一、虚拟仿真方法在新能源汽车维修教学中的意义1、确保有效的资源共享在新能源汽车维修培训课程中运用虚拟建模方法，可以实现资源的有效共享。
众所周知，虚拟仿真是基于新的互联网技术，虚拟仿真在新能源汽车维修培训课程中的应用，让学生随时随地进行实验，也为实验创造了条件。
此外，将虚拟仿真技术应用于新能源汽车维修培训，将使其他优秀教育资源得到更有效的利用和开发，提高企业和学院的教育服务质量。
2、有利于提高相应的教学质量新能源汽车修理专业是一门理论知识与技术实践相结合的学科，缺乏实验教学手段，学习兴趣和动力下降。
将虚拟仿真技术应用到新能源汽车维修培训中，可以加深学员对培训中获得的理论知识的理解，提高技术操作资格，更有效地将理论运用到实际工作中。
二、新能源汽车维修教学中的不足之处1、教育方法落后随着我国新能源汽车工业的发展，汽车工业中技术的应用日益广泛，新能源汽车维修、保养和售后需求使人们对汽车的要求越来越严格，售后维修人员也在增加。
虚拟仿真软件在高校新能源车辆工程专业实验教学中的应用探析
虚拟仿真软件在高校新能源车辆工程专业实验教学中的应用探析摘要：随着计算机技术的飞速发展，虚拟仿真技术已广泛应用于汽车的教育，研究和培训。
与传统的汽车教育教学模式相比，将虚拟仿真技术应用于汽车教育不仅可以培养学生的实际操作技能，而且可以提高教育培训的效率和质量。
本文主要讨论虚拟仿真技术在汽车教育和教育中的应用和优势，并为同一行业提供参考资料。
关键字：虚拟仿真技术，汽车教育，应用教育1传统汽车教育教学模式中的问题在传统的汽车训练培训模式中，通常由一名老师进行教学和演示，并且由于学生在课堂上一起学习，许多学生一起观看老师的演示，因此他们无法照顾所有学生，因此有些学生根本无法照顾他们。
知道怎么做。
同时，在传统的汽车培训中，一项培训花费的时间太长，并且学生没有机会尝试多次。
学生缺乏知识会影响培训和教育，因为无法完全理解培训中需要学习的许多内容。
效率和质量。
当前，由于大学演讲厅和资金问题，许多高级实验室培训设备无法购买。
依靠传统的汽车训练训练模型，许多实验训练无法完成，只能在理论阶段进行。
一方面，为汽车学生购买的设备必须自己动手，以使学生了解汽车的内部结构，汽车培训设备价格昂贵，并且学生很容易在早期损坏培训设备。
同时，汽车是一个瞬息万变的行业，培训设备无法快速更新[1]，如果您依靠传统的汽车培训培训模式，则学生将不会获得高级的汽车知识，而受过培训的学生也会出走。
无法适应更快更好的工作的需求。
2虚拟仿真技术在汽车实训中的实践应用2.1虚拟实训理念虚拟模拟技术是一种可以内置到计算机中以完全或部分替代真实训练的模拟操作环境的技术，进入虚拟环境后，学生将执行各种训练操作并了解实验原理和实验。
能够。
练习实践技能的步骤。
随着计算机图形技术的发展，虚拟仿真技术迅速兴起和发展，虚拟仿真技术不仅限于理论教育，还广泛应用于实践教育环节[2]。
当前，大多数学生拥有笔记本电脑和智能手机，虚拟仿真技术可以激发学生的兴趣并提高他们的独立学习技能。
虚拟仿真技术在新能源汽车类课程教学中的应用
虚拟仿真技术在新能源汽车类课程教学中的应用随着新能源汽车的快速发展，对新能源汽车相关知识的学习也成为了许多学生的需求。
为了更加生动、直观地进行教学，虚拟仿真技术被引入到新能源汽车类课程的教学中。
本文将探讨虚拟仿真技术在新能源汽车类课程教学中的应用。
一、虚拟仿真技术在新能源汽车类课程中的应用现状虚拟仿真技术是利用计算机、网络技术、图形处理、传感器技术等手段，模拟出人工环境、物体和过程的过程。
在新能源汽车类课程中，虚拟仿真技术得到了广泛应用。
通过虚拟仿真技术，学生可以直观地了解新能源汽车的结构、原理和工作过程，加深对相关知识的理解和掌握。
1. 虚拟仿真技术在新能源汽车结构和原理的教学中的应用新能源汽车的结构和原理是学习的重点内容之一。
传统的教学方式要求学生通过图纸、文字来了解新能源汽车的结构和原理，但是对于学生来说，这样的学习方式显然是不够生动直观的。
而通过虚拟仿真技术，学生可以通过视觉和听觉直观地了解新能源汽车的结构和原理，例如汽车动力电池的结构和工作原理、电动机的驱动原理等，更加深入地了解新能源汽车的核心技术。
2. 虚拟仿真技术在新能源汽车性能测试和优化设计中的应用新能源汽车的性能测试和优化设计是新能源汽车工程师需要掌握的重要技能。
通过虚拟仿真技术，学生可以模拟出各种不同工况下新能源汽车的性能指标，并对其进行分析和优化设计，从而培养学生的实际工程应用能力。
通过虚拟仿真技术，还可以模拟出各种不同路况和环境下新能源汽车的性能，并进行性能测试和优化设计，让学生更好地理解新能源汽车的性能特点和优化设计方法。
二、虚拟仿真技术在新能源汽车类课程中应用的意义虚拟仿真技术在新能源汽车类课程中的应用具有重要意义。
虚拟仿真技术能够使学生在视听上更加直观地了解新能源汽车的结构、原理和工作过程，激发学生的学习兴趣。
虚拟仿真技术可以有效地节省教学资源和成本，降低实验设备的使用成本，提高教学效率。
虚拟仿真技术能够扩展学生的学习体验，使学生可以通过模拟实验，进行交互式学习，激发学生的学习兴趣，促进学生的主动学习。
新能源教育中的虚拟仿真技术应用
新能源教育中的虚拟仿真技术应用虚拟仿真技术是一种利用计算机模拟和展示实际系统行为的技术，能够为学习者提供具有真实感和互动性的学习环境。
在新能源教育领域，虚拟仿真技术的应用具有重要意义，可以帮助学生深入了解新能源技术的原理和应用，提升他们的学习效果和兴趣。
首先，虚拟仿真技术可以帮助学生更直观地理解新能源技术的原理。
通过虚拟仿真软件，学生可以模拟搭建新能源设备、调整参数、观察效果，从而深入了解太阳能、风能、水能等新能源技术的工作原理和运行机制。
这种直观的学习方式可以帮助学生更好地理解抽象的理论知识，激发他们对新能源技术的兴趣和好奇心。
其次，虚拟仿真技术可以提供多样化的学习场景，丰富教学内容。
通过虚拟实验室、虚拟演示等形式，学生可以在虚拟环境中进行实时模拟实验、观察实验现象，体验不同的学习情境。
例如，在学习太阳能发电原理时，学生可以通过虚拟仿真软件建立太阳能电池板，调整太阳光照射角度、光照强度等参数，观察发电效果，真实感的上手操作将使学习更加生动有趣，提高学生的学习热情和积极性。
此外，虚拟仿真技术还可以为学生提供个性化学习支持和反馈。
虚拟实验环境可以记录学生的操作过程和结果，根据学生的表现给予及时的评价和建议，帮助他们快速发现和纠正自己的错误，加深对知识的理解和记忆。
同时，虚拟仿真技术还可以根据学生的学习进度和水平调整难度和内容，满足不同学生的学习需求，提高学习的效率和质量。
总的来说，虚拟仿真技术在新能源教育中的应用具有广阔的前景和重要的意义。
通过虚拟仿真技术，学生可以在模拟的真实环境中学习新能源技术知识，提升他们的学习兴趣和动力，培养他们的实践能力和创新思维，为新能源产业的发展培养更多的专业人才和技术人才。
因此，将虚拟仿真技术融入新能源教育教学中，不仅有助于提升教学质量和效果，也有助于推动新能源产业的发展和创新。
希望未来能够进一步深化虚拟仿真技术在新能源教育领域的应用，为培养更多优秀的新能源人才做出更大的贡献。
VR虚拟现实技术在新能源汽车教学中的应用
内燃机与配件0引言据统计，自2016以年，国内新能源汽车产量超过一百万辆，连续两年居世界第一。
由于目前中国新能源汽车的普及率还不到百分之三，因此在下一个发展阶段仍有很大的提升空间。
根据有关机构预测，到2021年，中国新能源汽车的销量将超过三百万辆，并且未来的年增长率还将有所提高，将超过百分之四十五。
在新能源汽车技术不断发展的过程中，我国政府还出台了相关的制度来帮助改善新能源汽车发展面临的各种不足。
1VR 技术概述1.1虚拟现实的概念VR 是虚拟现实的英文缩写，是20世纪后期出现的一种新型的综合信息技术，这种技术可以为用户创建一个虚拟的接近真实的环境，虚拟现实技术是一门基于多种信息技术学科的交叉学科，例如数字图像处理、计算机模拟技术、传感器技术和计算机图形学等，它是一种计算机生成的高科技虚拟仿真系统。
这种技术最早创造于美国，早先都是用于美军的军事训练之中。
随后虚拟现实技术逐渐开始出现在人们的视野中。
随着21世纪的到来，虚拟现实技术开始渗透到生活的各个领域。
目前，虚拟现实技术已经逐渐渗透到其他行业之中，比如医疗以及游戏行业等，并且在行业中的应用效果非常好，该行业已被广泛使用[1]。
许多年轻人第一次听说或接触到VR 技术，都是因为游戏，这也是因为国内外许多大型游戏公司都在积极开发大多数年轻人喜欢的虚拟现实游戏。
1.2VR 应用开发软件Photoshop 在虚拟现实系统设计过程中是非常重要的软件，它的主要功能应用是处理数字图形和图像。
这个软件具有优秀的图像处理功能，并可以在图像处理中实现剪切、压缩、色彩校正等功能。
我们参与的虚拟现实项目在初步准备阶段需要大量数据收集，包括对汽车的整个结构和所有部件进行拍摄，汽车培训车间以及使用专用工具进行汽车拆装。
拍照后，可能会出现质量问题，例如图像清晰度不足，曝光不足以及构图不正确。
使用Photoshop 修复，缩小或裁剪问题图像。
第二个Photoshop 软件也是模型映射的重要工具。
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10.16638/ki.1671-7988.2016.12.072
虚拟仿真软件在新能源车辆工程专业实验
教学中的应用
张忠洋，郑利民，孙晓帮，张大明，张丽萍，高宇
（辽宁工业大学汽车与交通工程学院，辽宁锦州121001）
摘要：随着计算机技术的快速发展，仿真技术应用领域的越来越广泛。
新能源车辆工程专业重视学生的能力培养，基于现有条件和实验的局限性，难以满足专业需求，因此运用仿真软件技术使学生更加深刻掌握理论和实践操作知识。
文章主要研究虚拟仿真软件在教学中的特点及具体应用。
关键词：虚拟仿真；新能源车辆工程；实验教学
中图分类号：U467 文献标识码：A 文章编号：1671-7988 (2016)12-210-03
Virtual Simulation Software in Experimental Teaching New Energy Vehicle
Engineering Major
Zhang Zhongyang, Zheng Limin, Sun Xiaobang, Zhang Daming, Zhang Liping, Gao Yu ( Auto&Transportation Engineering College, Liaoning University of Technology, Liaoning Jinzhou 121001 ) Abstract:With the rapid development of computer technology, simulation technology applications more widely. New Energy Vehicle Engineering students the ability to pay attention, based on the limitations of existing conditions and experiment, it is difficult to meet the professional needs, and therefore the use of simulation software technology to enable students to grasp a more profound theoretical and practical knowledge of the operation. This paper mainly on virtual simulation software characteristics and the specific application in teaching.
Keywords: Virtual simulation; New energy vehicle engineering; Experimental teaching
CLC NO.: U467 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2016)12-210-03
前言
随着环境污染和世界能源危机问题的日益严重，汽车作为尾气排放和能源消耗的重要源头面临着严峻的考验，需要大力发展新能源汽车，在此过程中离不开人才的培养。
在高校里设置了新能源汽车工程专业，专业的发展离不开实验室建设，因为实验是培养人才不可缺少的环节之一，实验室建设收到设备更新、台套数、场地规模、经费使用等因素制约，进而影响了教学效果。
利用虚拟仿真软件可以改善当前现状，提升教学质量。
1、虚拟仿真软件的特点
1.1 降低实验室建设成本、缓解经费紧张
传统的实验需要各种实验设备和场地，而且实验必须在实验室中完成。
而虚拟仿真实验只需在原有机房中安装相应的软件，学生就可以进行实验，节省放置设备空间和实验场地规划装修费用。
另一方面科技技术不断变化，而学校为了更好的适应社会需求，需要定期更新仪器设备。
但受到经费的限制，实验室的设备更新较为缓慢，而虚拟仿真技术能够
作者简介：张忠洋（1983-），男，工程师，就职于辽宁工业大学汽车与交通工程学院。
基金项目：2016年辽宁工业大学教改研究项目（2016090）。
汽车实用技术
211 2016年第12期
有效的解决教学资源紧张的局面，通过计算机信息技术模拟出不同的虚拟环境。
1.2 降低教学运营成本
在实验室中做实验时，不可避免仪器设备会有磨损、损坏情况，需要有专职人员对其维护修理。
实验前需进行预做，保证实验前设备的正常工作；在运行过程中需要消耗电力等能源、并有耗材产生。
实验后需对仪器设备检查，整理工具，清洁卫生等以预防故障发生。
这无形当中增加了教学运营成本。
虚拟仿真软件实验只需保证电脑软件正常运行即可，而且每次实验学生人数可以适当增多。
1.3 减低实验风险
在实验室进行实操时，不可避免存在多种危险因素。
拆装时工具的使用；测量时工作电压电流的峰值；场地环境是否有油渍；衣服、头发能否碰到旋转部件、实验台工作的温度、噪声等等。
但虚拟仿真技术为学生提供安全的操作环境，只需使用鼠标键盘即可，并且也能够完成实物拆装、检测、原理性实验。
1.4 提高学生的学习能力
虚拟仿真技术能够提高学生的学习能力，让学生获得更为深刻的表象和直观的认知，从而进行知识和认知的巩固。
学生在虚拟练习中，大脑获得生动、直观、形象的信息，记忆能力和理解能力得到提升。
课上实验内容完成后也可进行其他实验项目的训练，增强学生的求知欲和探索欲。
1.5 提高教学工作效率、完善考核机制
学生在传统实验实际操作过程中，需要指导教师分组或逐一进行指导、评价。
老师任务量大，效果不显著。
而利用仿真的软件，学生的操作失误后，系统会自动弹出对话框，提示无效操作或禁止操作。
学生再重新梳理知识结构，反复练习，直到掌握知识点为止。
教师对学生的考核，只需将试题和标准答案输入到系统中，学生随机抽题，试卷提交后，自动出成绩。
2、专业虚拟仿真软件的具体应用
2.1 车用电机仿真软件的应用
新能源汽车与传统汽车的区别在于动力源不同，其中一部分靠电机来提供动能，有仿真软件的电机的类型有：直流电机、交流异步电机、永磁同步电机。
利用软件可以掌握电机的工作原理、结构组成、装配关系等。
以直流电机为例：
图1 直流电机剖视图及工作原理
图2 直流电机组成与装配关系
2.2 纯电动汽车仿真软件的应用
纯电动汽车由整车控制器、动力电池系统、电机系统、充电系统及部分组成，结合虚拟仿真软件，运行虚拟拆装模块中动力系统模型，透视或隐藏观察内部零部件的结构和运动过程。
图3 电动汽车车架透视
图4 电动汽车车架隐藏
图5 电动汽车动力电机拆解
2.3 普锐斯混合动力仿真软件的应用
普锐斯混合动力仿真软件可使学生了解混合动力的基本构造及工作原理。
掌握不同工况下，能量流动关系。
利用虚拟仿真软件可对普锐斯发动机、变速器进行模拟拆解，掌握各元件的装配关系。
图6 普锐斯发动机结构
结合仿真软件演示普瑞斯混合动力系统行星变速机构、
张忠洋等：虚拟仿真软件在新能源车辆工程专业实验教学中的应用212 2016年第12期
MG1电机、MG2电和发动机之间的连接形式，可以任意放大、缩小和360度旋转，从不同角度观察各机构连接的细节。
在8种典型工况(汽车起动、低速行驶、起动发动机、低载荷循环、爬坡/急加速、制动、倒车、停车)下，三维互动软件演示动力电池、逆变器、MG1电机、MG2电机、行星排之间能量流动的关系。
如启车模式：充分利用电动机启动时的低速扭矩。
当汽车启动时，TOYOTA油电混合动力系统仅使用由HV蓄电池提供能量的电动机的动力启动，这时发动机并不运转。
因为发动机不能在低旋转带输出大扭矩，而电机可以灵敏、顺畅、高效地进行启动。
点火启动时，发动机将进行运转，直至充分预热。
图7 普锐斯变速器结构
图8 变速器各部件的连接形式
图9 启车模式能量传递过程
3、结论
利用计算机仿真模拟系统来部分替代实物实训操作作为辅助教学手段，不仅可行而且具有显著优势。
仿真系统可以降低教学成本，提高学习效率，今后也将是大势所趋。
随着计算机技术的不断发展，建模成本及开发成本有望进一步降低，且更具有互动性和真实感的模拟系统将会不断的推陈出新，并投入到实际应用中去。
参考文献
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