驅(qū)動電池管理大綱

《驅(qū)動電池管理》課程教學(xué)大綱英文名稱:Carservicereception課程編碼：課內(nèi)教學(xué)時數(shù)：32學(xué)時，其中理論教學(xué)26學(xué)時，實踐教學(xué)6學(xué)時學(xué)分：2學(xué)分適用專業(yè)：開課單位：撰寫人：審核人：左承基制定（或修訂）時間：一、課程的性質(zhì)和任務(wù)本課程是車輛工程專業(yè)的一門專業(yè)任選課，是培養(yǎng)“新能源汽車”崗位能力的核心課程。通過學(xué)習(xí)本課程，使學(xué)生全面了解新能源汽車中驅(qū)動電池管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式、工作理論和運作模式，熟悉驅(qū)動電池管理系統(tǒng)的工作內(nèi)容，為從事新能源汽車領(lǐng)域的技術(shù)工作打下一定知識和技能基礎(chǔ)。本課程針對動力電池及動力電池組與整車匹配和應(yīng)用技術(shù)，突出電動汽車電池成組理論、動力電池管理技術(shù)方面的理論和知識。包括三部分內(nèi)容：第1章至第4章是基本概念方面的內(nèi)容，主要介紹動力電池應(yīng)用發(fā)展的歷程，動力電池技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢，動力電池的基本原理、相關(guān)的基本概念，電動車輛對動力電池的性能要求以及動力電池及電池組的測試方法和測試手段。第5章至第8章是對各種動力電池的特性介紹，重點對現(xiàn)階段應(yīng)用的鉛酸動力電池、鎳氫動力電池、鋰離子動力電池幾種電動汽車上使用的動力電池的反應(yīng)原理、基本特性進(jìn)行了講解，并介紹了未來有可能在電動汽車上應(yīng)用的先進(jìn)動力電池技術(shù)。第9章至第12章是重點內(nèi)容，講解動力電池在動力車輛上成組應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)，包括電池成組應(yīng)用的一致性、壽命、熱場特性等基礎(chǔ)理論，電池電量管理、安全管理和溫度場管理技術(shù)，電池系統(tǒng)的設(shè)計匹配理論和設(shè)計方法以及動力電池系統(tǒng)充電基礎(chǔ)設(shè)施。二、課程教學(xué)內(nèi)容的基本要求、重點和難點第一章動力電池及其驅(qū)動的電動車輛=1\*GB4㈠基本要求了解動力電池及電動車輛發(fā)展簡史；了解國內(nèi)外動力電池技術(shù)現(xiàn)狀；掌握動力電池驅(qū)動的車輛類型；了解動力電池及電動汽車發(fā)展趨勢。 =2\*GB4㈡教學(xué)重點國內(nèi)外動力電池技術(shù)現(xiàn)狀；動力電池及電動汽車的發(fā)展趨勢。=3\*GB4㈢教學(xué)難點無=4\*GB4㈣教學(xué)內(nèi)容1動力電池及電動車輛發(fā)展簡史2國內(nèi)外動力電池技術(shù)現(xiàn)狀3動力電池驅(qū)動的車輛類型4動力電池及電動汽車發(fā)展趨勢第二章動力電池的基本概念基本要求了解蓄電池的分類；理解化學(xué)能電能轉(zhuǎn)換基本原理；掌握電池的基本構(gòu)成；了解電池及電池組；熟悉電池的基本參數(shù)；了解充電方法。教學(xué)重點蓄電池的分類；化學(xué)能電能轉(zhuǎn)換基本原理；電池的基本構(gòu)成和電池組；電池的基本參數(shù)和充電方法。教學(xué)難點化學(xué)能電能轉(zhuǎn)換基本原理。教學(xué)內(nèi)容1蓄電池分類2化學(xué)能電能轉(zhuǎn)換基本原理3電池的基本構(gòu)成4電池及電池組5電池的基本參數(shù)6充電方法第三章車輛對動力電池的要求基本要求掌握電動車輛驅(qū)動力的主要影響因素；熟悉動力電池的能量和功率需求；掌握動力電池評價參數(shù)。教學(xué)重點電動車輛驅(qū)動力的主要影響因素；動力電池的能量和功率需求；動力電池評價參數(shù)。教學(xué)難點影響電動車輛驅(qū)動力的主要因素分析。教學(xué)內(nèi)容1電動車輛驅(qū)動力的主要影響因素

2動力電池的能量和功率需求

3動力電池評價參數(shù)

第四章動力電池測試基本要求掌握動力電池基本測試原理與方法；熟悉典型的測試設(shè)備；能夠進(jìn)行仿真測試。教學(xué)重點動力電池基本測試原理；典型的測試設(shè)備；仿真測試。教學(xué)難點仿真測試與分析。教學(xué)內(nèi)容1動力電池基本測試原理與方法

2典型的測試設(shè)備

3仿真測試第五章鉛酸動力電池基本要求掌握鉛酸電池的工作原理及結(jié)構(gòu)；熟悉鉛酸電池的板柵合金；了解鉛酸電池的電解液；了解鉛酸電池的活性物質(zhì)；了解鉛酸電池隔板；掌握鉛酸電池性能；了解鉛酸電池的應(yīng)用與回收。教學(xué)重點鉛酸電池的工作原理；鉛酸電池的板柵合金、電解液、活性物質(zhì)和隔板；鉛酸電池性能；鉛酸電池的應(yīng)用與回收。教學(xué)難點鉛酸電池的工作原理；鉛酸電池性能。教學(xué)內(nèi)容1概述

2鉛酸電池的工作原理及結(jié)構(gòu)

3鉛酸電池的板柵合金

4鉛酸電池的電解液

5鉛酸電池的活性物質(zhì)

6鉛酸電池的隔板

7鉛酸電池的性能

8鉛酸電池的應(yīng)用與回收第六章堿性動力電池基本要求掌握鎳鎘電池的工作原理及結(jié)構(gòu)；熟悉鎳氫電池的工作原理及結(jié)構(gòu)；熟知堿性動力電池的應(yīng)用。教學(xué)重點鎳鎘電池的工作原理；鎳氫電池的工作原理；堿性動力電池的應(yīng)用。教學(xué)難點堿性動力電池的性能分析。教學(xué)內(nèi)容1概述

2鎳鎘電池

3鎳氫電池

4堿性動力電池的應(yīng)用

第七章鋰離子動力電池基本要求掌握鋰離子動力電池的工作原理；熟悉鋰離子動力電池的正、負(fù)極材料；熟知鋰離子電池的失效機理；掌握鋰離子動力電池的性能；了解鋰離子動力電池的應(yīng)用。教學(xué)重點鋰離子動力電池的工作原理；鋰離子動力電池的材料；鋰離子電池的失效機理；鋰離子動力電池的性能；鋰離子動力電池的應(yīng)用。教學(xué)難點鋰離子動力電池的性能分析。教學(xué)內(nèi)容 1概述

2鋰離子動力電池的工作原理

3正極材料

4負(fù)極材料

5鋰離子電池的失效機理

6鋰離子動力電池的性能

7鋰離子動力電池的應(yīng)用第八章其他電池基本要求掌握其他電池的工作原理；掌握其他電池的性能；了解其他電池的應(yīng)用。教學(xué)重點其他電池的工作原理；其他電池的性能；其他電池的應(yīng)用。教學(xué)難點其他電池的性能分析。教學(xué)內(nèi)容

1鋅空氣電池

2鈉硫電池

3Zebra電池

4飛輪電池

5太陽能電池

6超級電容器

7燃料電池

第九章動力電池管理系統(tǒng)基本要求了解動力電池管理系統(tǒng)的基本構(gòu)成和功能；熟悉動力電池的數(shù)據(jù)采集方法；熟知動力電池的電量管理系統(tǒng)；掌握動力電池的均衡管理系統(tǒng)；了解動力電池的熱管理系統(tǒng)；了解電安全管理系統(tǒng)；了解動力電池的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)；了解電池組峰值功率的預(yù)測。教學(xué)重點動力電池管理系統(tǒng)的構(gòu)成與功能；動力電池的數(shù)據(jù)采集；動力電池的各種管理系統(tǒng)；動力電池的數(shù)據(jù)通訊；動力電池組的功率預(yù)測。教學(xué)難點動力電池的各種管理系統(tǒng)的功能分析。教學(xué)內(nèi)容1基本構(gòu)成和功能

2數(shù)據(jù)采集方法

3電量管理系統(tǒng)

4均衡管理系統(tǒng)

5熱管理系統(tǒng)

6電安全管理系統(tǒng)

7數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)

8電池組的峰值功率預(yù)測第十章動力電池成組應(yīng)用理論基本要求了解動力電池一致性；熟悉動力電池組使用壽命；熟知動力電池的溫度場設(shè)計方法。教學(xué)重點動力電池的一致性；動力電池組的使用壽命；動力電池的溫度場與設(shè)計。教學(xué)難點動力電池一致性分析。教學(xué)內(nèi)容

1動力電池一致性

2動力電池組使用壽命

3溫度場設(shè)計方法第十一章動力電池系統(tǒng)設(shè)計及使用基本要求了解電動車輛能耗經(jīng)濟(jì)性的評價參數(shù)；熟悉電池系統(tǒng)與整車的匹配方法；熟知電池包結(jié)構(gòu)與設(shè)計；了解動力電池系統(tǒng)充電方法和梯次利用及回收。教學(xué)重點電動車輛能耗經(jīng)濟(jì)性的評價參數(shù)；電池系統(tǒng)與整車的匹配方法；電池包結(jié)構(gòu)與設(shè)計；動力電池系統(tǒng)充電方法；動力電池的梯次利用與回收。教學(xué)難點電池系統(tǒng)與整車的匹配。教學(xué)內(nèi)容

1電動車輛能耗經(jīng)濟(jì)性評價參數(shù)

2電池系統(tǒng)與整車的匹配方法

3電池包結(jié)構(gòu)與設(shè)計

4動力電池系統(tǒng)充電方法

5動力電池的梯次利用與回收

第十二章動力電池充電基礎(chǔ)設(shè)施基本要求了解充電機的結(jié)構(gòu)與類型；了解充電站的結(jié)構(gòu)與類型。教學(xué)重點充電機；充電站。教學(xué)難點充電機與充電站的功能分析。教學(xué)內(nèi)容

1充電機

2充電站三、課程學(xué)時分配教學(xué)單元內(nèi)容總學(xué)時學(xué)時安排講授實驗上機課程設(shè)計其它1第一章動力電池及其驅(qū)動的電動車輛222第二章動力電池的基本概念223第三章車輛對動力電池的要求224第四章動力電池測試4225第五章鉛酸動力電池446第六章堿性動力電池227第七章鋰離子動力電池448第八章其他電池229第九章動力電池管理系統(tǒng)62410第十章動力電池成組應(yīng)用理論2211第十一章動力電池系統(tǒng)設(shè)計及使用1112第十二章動力電池充電基礎(chǔ)設(shè)施1132266四、實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)項目的教學(xué)要求及教學(xué)時間安排1、教學(xué)要求本課程為應(yīng)用型學(xué)科，在教學(xué)過程中通過安排實踐活動，鞏固動力電池的結(jié)構(gòu)、類型、系統(tǒng)和控制的知識。2、項目內(nèi)容及教學(xué)時間安排(1)動力電池測試實驗2學(xué)時/第7周（2）動力電池管理系統(tǒng)實驗4學(xué)時/第8周五、本課程與其它課程的聯(lián)系本課程是汽車服務(wù)工程專業(yè)的一門專業(yè)任選課。先修課程有《汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修》、《汽車電子控制技術(shù)》、《汽車測試技術(shù)》等；后續(xù)課程有《驅(qū)動電機控制》等。六、本課程的特點及教法、學(xué)法建議本課程在教學(xué)過程中要求教師在深刻理解教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，注意與先修課程的連接及本學(xué)科的發(fā)展，擴(kuò)寬視野，及時補充最新相關(guān)知識，使學(xué)生及時了解本學(xué)科的知識內(nèi)容及發(fā)展趨勢。課堂教學(xué)主要采用啟發(fā)式教學(xué)和任務(wù)驅(qū)動模擬，包括師生互動主題討論、現(xiàn)場模擬、案例分析等；課下主要采用開放式教學(xué)模式，包括學(xué)生自學(xué)與研究、調(diào)查研究綜合報告等。七、考核類型、考核方式與成績評定=1\*GB4㈠考核類型：考查。=2\*GB4㈡考核方式與成績評定：1、考核方式：本課程采用理論考試與實驗操作相結(jié)合的方式進(jìn)行考核。其中，理論考核包括期末考試、期中考試與平時成績。2、課程考核的成績評定：以百分制計分，最終成績的構(gòu)成為平時成績占（30%）、期中考試成績占（30%）、期末考試成績占（40%）。注：最終成績的構(gòu)成比例以有關(guān)教學(xué)管理制度的規(guī)定為依據(jù)。3、期末考試命題要求：筆試命題要有一定的題量以及知識點覆蓋面，并要體現(xiàn)重點；試題的難度要求及其比例為:識記占50%、理解占30%、掌握與應(yīng)用占10%，分析與綜合占10%。根據(jù)本課程的特點，建議命題采用填空題、選擇題、簡答題等題型。八、建