《电动车辆原理与构造》课程教学大纲

1、大学本科专业培养方案课程教学大纲编 码：ME07030 Code: ME07030课程名称：电动车辆原理与构造 Course Title: Electric Vehicle Principle and Construction课程类别：专业选修 Course category: Elective Courses in Specialty学 分：2 Credit(s): 2开课单位：机械与运载工程学院 Offering College/School: College of Mechanical & Vehicle Engineering课程描述： 电动车辆原理与构造是车辆工程专业电动车辆

2、方向的一门专业选修课。作为电动车辆方向的第一门基础课程，将在汽车构造的基础上着重讲述电动车辆与传统车辆不同的地方。从零件、子系统和整车的角度对现代电动车辆进行全面的介绍，为学生提供该方向后续课程的基础知识。同时，结合当前电动汽车市场的发展现状，针对电动车辆的相关热点问题进行探讨。Course description: Theory and Structure of Electric Vehicle is an elective course for the undergraduate students in the area of Electric Vehicle of Vehicle Eng

3、ineering. As the fundamental of this area, this course focuses on the differences between traditional vehicle and electric vehicle in the view of Vehicle Structure. Modern electric vehicle is introduced from aspects of parts, subsystems and the above level. It provides the fundamentals for the follo

4、wing studies. Meanwhile, topical issues of the electric vehicle are discussed as the development of the market.课程内容（一） 课程教学目标通过本课程的教学，使学生具备以下能力：1. 具有解决复杂车辆工程问题所需的汽车理论设计制造专业知识。（毕业要求1.4）2. 在考虑安全与健康、法律法规与相关标准以及经济、环境、文化、社会等制约因素的前提下，能够针对复杂车辆工程问题进行分析，提出并确定相应解决方案。（毕业要求3.1）3. 能正确评价针对复杂车辆工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展

5、的影响。（毕业要求7.2）4. 了解车辆工程领域的最新理论、技术和国际前沿发展动态，掌握自主学习的方法，了解拓展知识和能力的途径，不断拓展和更新自身的知识结构，适应个人或职业发展的需求。（毕业要求12.2） （二） 基本教学内容第一讲、电驱动原理与电动车辆的优势教学目的：了解电动汽车基本组成、了解电驱动系统的基本组成，回顾发动机驱动的驱动特性，比较电驱动与内燃机驱动的异同，并分析其优劣势。教学重点：电驱动的原理与发动机驱动原理教学难点：如何掌握不同驱动形式的驱动特性，如何实现不同驱动形式下车辆需求的计算，如何得到理想的驱动系统特性图相应毕业要求：1.4，12.2教学内容：1 电驱动的原理及特性

6、2 发动机驱动原理及特性3 车辆运行工况及动力学需求4 电驱动与内燃机驱动的优劣势对比、分析学时分配：课堂教学2学时第二讲、现代电驱动系统组成及演变教学目的与要求：了解电驱动系统的演化进程，了解电驱动系统中关键的技术进步，掌握现代车用电驱动系统的基本原理及组成教学重点：现代车用电驱动系统的组成部分教学难点：如何通过基本的物理学原理说明现代车用电驱动系统组成部分的必要性，如何构建一般的电驱动系统，其组成如何。相应毕业要求：1.4，12.2教学内容：1 现代车用电驱动系统组成2 车用电驱动系统演变及特点3 电驱动系统发展的关键技术突破4 我国电驱动系统的研究进展学时分配：课堂教学2学时第三讲、电动

7、车辆基本参数计算教学目的与要求：掌握电动汽车整车动力学计算方法，掌握电动汽车电机参数的计算方法，掌握电动汽车电池参数的计算方法，掌握电动汽车动力系统的基本架构及特点教学重点：电机、电池系统的计算教学难点：如何利用汽车基本的动力学方程计算电驱动情况下电驱动系统的参数，电机参数如何选定，电池采用何种成组技术相应毕业要求：1.4，3.1教学内容：1 电动汽车整车动力学计算方法2 驱动形式选择与优劣3 电机需求功率计算4 电池成组方式计算学时分配：课堂教学2学时第四讲、纯电动汽车原理及构造教学目的与要求：掌握纯电动汽车的基本原理，掌握纯电动汽车的必备要素，掌握纯电动汽车的基本构造及变形形式。教学重点：

8、纯电动汽车的基本原理教学难点：如何将纯电动汽车的基本组成部件与基本原理的对应关系，如何识别不同的纯电动汽车形式，如何分析不同纯电动汽车的优劣相应毕业要求：1.4，3.1, 12.2教学内容：1 纯电动汽车的基本原理2 典型车型的布置与性能3 纯电动汽车的变形形式4 不同形式纯电动汽车的优缺点分析学时分配：课堂教学2学时第五讲、纯电动汽车动力系统构造教学目的与要求：掌握电动汽车动力系统组成及构造，掌握纯电动汽车动力系统的设计方法，了解纯电动汽车动力系统一体化设计的概念。教学重点：减速系统设计方法教学难点：如何看待纯电动汽车是否需要使用减速器的问题，如何确定减速器的减速比，如何实现动力系统一体化相

9、应毕业要求：1.4，3.1教学内容：1 纯电动汽车减速系统原理2 纯电动汽车减速系统零部件3 电子换挡系统4 纯电动汽车动力系统一体化方案学时分配：课堂教学2学时第六讲、混合动力汽车原理及构造教学目的与要求：掌握混合动力汽车的分类及代表车型，掌握混合电动汽车的基本原理（含燃料电池电动汽车），掌握串联式混合动力系统的基本原理和构架，掌握并联式混合动力系统的基本原理和构架，掌握混联式混合动力系统的基本原理和构架，掌握轻混合动力系统的基本原理和构架，掌握中混合动力系统的基本原理和构架，掌握强混合动力系统的基本原理和构架。具备对样车混合动力系统基本构型分析的能力。教学重点：串联混动与并联混动的原理、实

10、现；轻混和强混的原理、实现；教学难点：如何实现不同形式混合动力车型的动力耦合，如何分析不同形式混合动力系统的输出特性，如何评价混合动力系统的优劣相应毕业要求：1.4，3.1, 7.2, 12.2教学内容：1 混合动力系统的分类2 串联混动系统的组成及特点3 并联混动系统的组成及特点4 混联混动系统的组成及特点5 轻混动系统的组成、特点及实现方式6 重混动系统的组成、特点及实现方式7 动力耦合装置特性分析8 典型车型的布置与分析学时分配：课堂教学6学时第七讲、电动汽车整车控制系统原理教学目的与要求：了解现代整车控制系统的组成，掌握整车控制系统的基本原理，了解整车控制系统的开发方式教学重点：整车控

11、制系统组成教学难点：如何实现整车控制器VCU和各子系统控制器的相互通信方式、信号方式等相应毕业要求：1.4，3.1教学内容：1 整车控制系统基本原理2 整车控制系统的组成及实现3 整车控制器典型架构4 整车控制器开发方式学时分配：课堂教学2学时第八讲、电机原理与构造教学目的与要求：了解车用驱动电机的类型，掌握车用驱动电机的基本原理，掌握车辆用电机的基本性能要求，掌握各种驱动电机的适用场景教学重点：电机原理、提高电机性能的途径教学难点：传统工业电机是否适合电驱动系统的问题，各种电机的控制特点和输出特性所决定的电机的不同适用范围。相应毕业要求：1.4，3.1, 12.2教学内容：1 车用电机的基本

12、要求及控制方法2 车用直流无刷电机的特点及要求3 车用永磁同步电机的特点及要求4 车用开关磁阻电机的特点及要求5 车用轮毂电机的设计的特点及要求6 典型电机的布置与性能学时分配：课堂教学4学时第九讲、制动能量回收系统原理与构造教学目的与要求：了解制动能量回收的必要性，掌握制动能量回收的基本原理，掌握制动能量回收的实现方式教学重点：制动能量回收的实现方法教学难点：制动能量回收系统的工作原理与电机工作原理的区别与联系，如何实现制动能量回收相应毕业要求：1.4， 3.1教学内容：1 电动汽车制动系统的功能分类、2 电动汽车电制动系统的基本原理3 电动汽车驻车系统组成4 制动能量回收系统组成学时分配：

13、课堂教学2学时第十讲、电池原理与电池包结构教学目的与要求：了解电池的分类及其特点；掌握铅酸电池的基本原理、使用范围、评价参数；掌握磷酸铁锂电池的基本原理、使用范围、评价参数；掌握三元电池电池的基本原理、使用范围、评价参数；掌握电池包的基本功能要求及组成；教学重点：各类电池原理、电池管理系统功能、电池包教学难点：如何解决车用动力电池的电量瓶颈，如何提高动力电池的安全性，电池管理系统的功能与实现、如何提高电池包结构的安全性相应毕业要求：3.1，12.2教学内容：1 各类动力电池的基本原理、组成、特点及应用范围2 电池管理系统的基本功能3 电池成组技术的规范与要求4 电池包结构的功能及实现5 电池包

14、结构的散热、耐撞设计方法学时分配：课堂教学4学时第十一讲、轻量化、智能电动车辆的共性技术教学目的与要求：了解轻量化、智能化电动汽车的最新进展、了解电动车辆安全性基本内容教学重点：轻量化途径、智能化进展、碰撞安全性教学难点：轻量化的实现方式、智能化系统的可靠性探讨、碰撞安全性的新进展相应毕业要求：7.2，12.2教学内容：1 电动汽车的轻量化技术与要求2 电动汽车的智能化3 电动汽车的电池、充电设施及其与社会的关系4 电动汽车的发展路径及法规体系学时分配：课堂教学2学时 试验课程教学目的与要求：新能源汽车架构、驱动系统试验和电池包系统试验方法教学重点：电驱动系统试验、电池包充放电方法教学难点：驱动系统试验设备与传统车辆驱动系统区别相应毕业要求：1.4教学内容：1 电动平台架构现场分析2 电机测功机现场分析与演示3 电池充放电现场分析与演示学时分配：试验教学2学时 共32学时，其中课堂授课30学时，试验现场2学时。 考核方式最终成绩=平时成绩和随堂测试（50%）+课程作业（50%） 教材及参考书教 材：课程大纲及PPT参考书：1.何洪文，电动汽车原理与构造，机械工业出版社，20122.日本自动车技术会，汽车工程手册10-新能源车辆设计篇，北京理工大学出版社，20143