《电动汽车》教学大纲

《电动汽车》教学大纲课程编码：课程名称：电动汽车学时/学分：64左右/4学分先修课程：《机械设计基础》、《模拟电子技术》、《汽车构造》、《汽车电子学》适用专业：车辆工程开课教研室：车辆教研室一、课程性质与任务1．课程性质：本课程涉及新能源汽车的电机、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概念、基本原理，掌握纯电动汽车、混合动力电动汽车、燃油电池电动汽车等的构造、基本原理以及能量存储系统，燃料电池及其在车辆中的应用，为以后从事汽车及新能源汽车检测、服务等方面工作打下良好的基础。2．课程任务：《电动汽车》是车辆工程专业的一门专业选修课程。《电动汽车》课程是车辆工程专业的专业任选课。通过本课程教学，使学生对于电动汽车的基本结构及相关知识有系统的了解。为学生今后从事电动汽车设计、制造、运用及试验等打下必需的专业基础知识。二、课程教学基本要求1通过本课程的教学，旨在使学生了解现代电动汽车的定义及发展状况，掌握电动汽车及混合动力汽车的结构及工作原理、能量存储及再生制动的形式。2.考核方式以平时作业和期末考试相结合的方式进行。平时占30%左右，期末占70%左右。三、课程教学内容教学内容第一章概述第一节发展电动汽车的意义汽车的发展及在社会中的地位、汽车对环境及石油资源的影响、电动汽车的优势第二节电动汽车的发展概况电动汽车的发展历史、电动汽车的发展现状、电动汽车发展展望第二章电动汽车用动力电池第一节电动汽车用蓄电池概述蓄电池的发展概况与存在的不足、蓄电池的分类、蓄电池的性能参数与常用术语、电动汽车对蓄电池的性能要求第二节蓄电池的原理与特性铅酸电池、镍氢电池、镍镉及镍锌电池、锂离子电池、锌空气电池及铝空气电池、其他类型的蓄能装置第三节蓄电池的充电蓄电池的基本充电方法、充电可接受电流与快速充电第四节蓄电池性能与状态的测试蓄电池性能检测的相关标准、蓄电池充放电性能的测试、蓄电池容量的测定、蓄电池寿命的测定、蓄电池内阻及自放电的测定、蓄电池安全性能的测试、蓄电池荷电状态SOC的检测方法第三章电动汽车驱动装置第一节电动汽车用电动机概述电动汽车用电动机的使用环境与要求、电动汽车用电动机的类型及特点、电动汽车用电动机的发展概况第二节直流电动机驱动系统直流电动机的工作原理、直流电动机的结构类型、直流电动机的特性、直流电动机的控制第三节交流异步电动机驱动系统交流异步电动机的工作原理、交流异步电动机的结构与特点、交流异步电动机的特性、交流异步电动机的控制第四节永磁电动机驱动系统永磁无刷直流电动机、永磁交流同步电动机第五节开关磁阻电动机驱动系统开关磁阻电动机的工作原理、开关磁阻电动机的结构类型、开关磁阻电动机的特性、开关磁阻电动机的控制、开关磁阻电动机功率转换器的结构类型第四章纯电动汽车第一节纯电动汽车概述纯电动汽车的特点、纯电动汽车的发展现状、纯电动汽车的基本结构、纯电动汽车的种类第二节纯电动汽车的性能指标纯电动汽车的经济性、纯电动汽车的动力性第三节纯电动汽车驱动系统设计电动机类型和性能参数的选择、蓄电池数量和容量的选择、传动系统参数的选择第四节纯电动汽车蓄电池管理系统蓄电池管理系统的总体组成、蓄电池的热管理、蓄电池组的绝缘检测、蓄电池组的充电管理、制动能量回馈控制第五章混合动力电动汽车第一节混合动力电动汽车概况混合动力电动汽车概述、混合动力电动汽车的分类、混合动力电动汽车的发展历史与趋势第二节串联式混合动力电动汽车串联式混合动力电动汽车的组成、串联式混合动力电动汽车的工作模式与运行工况分析、串联式混合动力电动汽车的特点、串联式混合动力电动汽车实例第三节并联式混合动力电动汽车并联式混合动力电动汽车的组成、并联式混合动力电动汽车的工作模式与运行工况分析、并联式混合动力电动汽车的特点、并联式混合动力电动汽车的动力合成器、并联式混合动力电动汽车驱动系统的布置分析、并联式混合动力电动汽车实例第四节混联式混合动力电动汽车混联式混合动力电动汽车的组成、混联式混合动力电动汽车的工作模式与运行工况分析、混联式混合动力电动汽车的特点、混联式混合动力电动汽车实例第五节插电式混合动力电动汽车插电式混合动力电动汽车的特点、插电式混合动力电动汽车的工作模式第六节混合动力电动汽车驱动系统设计串联式混合动力电动汽车驱动系统设计、并联式混合动力电动汽车驱动系统设计、混联式混合动力电动汽车驱动系统设计第六章燃料电池电动汽车第一节燃料电池概述燃料电池的基本概念及特点、燃料电池的发展概况、燃料电池的分类、燃料电池的发电原理第二节质子交换膜燃料电池质子交换膜燃料电池的组成、质子交换膜燃料电池的工作特性及影响因素第三节燃料电池电动汽车概述燃料电池电动汽车的发展概况、燃料电池电动汽车的类型第四节燃料电池电动汽车的构成直接燃料电池电动汽车、重整燃料电池电动汽车第五节燃料电池电动汽车的工作方式与动力匹配燃料电池电动汽车的储氢方式、燃料电池电动汽车的工作方式、燃料电池电动汽车动力系统参数的匹配第六节燃料电池电动汽车的安全系统燃料电池系统的安全保护措施、燃料电池电动汽车氢气监测系统、燃料电池电动汽车其他安全措施第七节燃料电池电动汽车的性能与存在的问题燃料电池电动汽车的性能与关键技术、燃料电池电动汽车存在的主要问题第七章电动汽车控制技术基础理论第一节状态空间分析法基本概念、线性系统能控性和能观测性、状态空间方程的能控标准型和能观测标准型第二节模糊控制模糊控制系统原理、模糊控制器设计第三节神经网络控制神经网络的基本概念、人工神经网络第四节自适应控制自适应控制的基本概念、自适应控制的基本结构与分类第五节控制技术在电动汽车上的应用实例电动汽车前向仿真中驾驶人模型的PI控制、并联式混合动力电动汽车能量管理的模糊控制、基于神经网络的电动汽车发动机转矩估计第八章电动汽车的建模与仿真第一节建模与仿真方法系统建模与仿真的含义、建模与仿真的分类、电动汽车仿真方法第二节电动汽车整车及部件建模整车动力学建模、部件建模第三节电动汽车仿真软件ADVISOR233、PSAT235、CRUISE238四、学时分配表章序内容课时备注1概述22电动汽车用动力电池83电动汽车驱动装置104纯电动汽车105混合动力电动汽车106燃料电池电动汽车107燃料电池电动汽车的性能与存在的问题88电动汽车的建模与仿真664五、教材及参考书教材：《电动汽车概论》，麻友良，严运兵主编，机械工业出版社，2012年。参考书：《现代电动汽车技术》，陈全世编，化学工业出版社，2007年。《电动汽车》，胡骅、宋慧编著，人民交通出版社，2006年。制定：车辆教研室审定：