新能源汽车驱动电机与控制系统 教案 模块六 新能源汽车驱动电机类型

教案一新能源汽车驱动电机与控制系统课程名称电机控制器授课班级授课地点课时2课时内容分析教学内容的选取：依据课程标准和岗位需求，遵循适度、够用的原则，科学精选本次任务的教学内容。教学内容的安排：本次任务根据教学需求和学生的背景，对各部分内容进行适当的侧重和扩展，以确保学生全面深入地了解电机控制器相关知识。学情分析【知识与技能基础】1.能够对s$wiki_link":"/wikiid/502142100319676987"}&msg=%E6%AC%A7%E5%A7%86%E5%AE%9A%E5%BE%8B"欧姆定律、s$wiki_link":"/wikiid/2906828723593664891"}&msg=%E5%9F%BA%E5%B0%94%E9%9C%8D%E5%A4%AB%E5%AE%9A%E5%BE%8B"基尔霍夫定律等基本电路知识有一定了解；2.能够了解各种电机的结构、工作原理和特性；3.能够规范选择并使用相关工具、仪表、设备。【学生特点】1.对电机控制器相关的新技术和创新表现出浓厚兴趣。2.能够理解和分析电机控制器中的复杂电路和控制逻辑。教学目标知识目标1.熟悉电机控制系统的结构和特点。2.掌握驱动电机变频调速技术。3.了解电机控制器的结构和功能。能力目标1.能够准确分析电机控制系统的结构，并理解各部分之间的相互关系和作用。2能够熟练掌握驱动电机变频调速技术，能够根据实际需求进行合理的调速操作。3.能够深入了解电机控制器的结构和功能，能够清晰阐述其工作原理和运作机制。素质目标1.激发对电机控制技术的深入探索和研究的兴趣，不断追求知识的提升。2.培养在电机控制领域中敢于创新、提出新想法和新方案的能力。3.树立正确的职业道德和工作态度，为未来的职业发展奠定基础。教学重难点及对策重点难点1.熟悉电机控制系统的结构和特点。2.掌握驱动电机变频调速技术。1.了解电机控制器的结构和功能。教学对策教学对策1.通过实验、案例分析等方式，让学生在实践中理解电机控制系统的结构和变频调速技术。2.设置相关项目，让学生在完成项目过程中掌握技术和知识。3.安排专门的练习和实验操作，加强学生对技术的掌握程度。1.利用图片、动画、视频等s$wiki_link":"/wikiid/4342957676225048679"}&msg=%E5%A4%9A%E5%AA%92%E4%BD%93"多媒体资源，生动形象地展示控制器的结构和功能。2.详细讲解控制器的各个部分及功能，同时进行操作演示。教学方法教法讲授法：系统讲解电机控制器的相关知识。演示法：教师针对生成性问题，现场演示操作流程，实现“做中教”。学法资源利用：充分利用教材、网络资源、实验设备等进行学习。小组讨论法：与同学组成小组，共同讨论和学习，互相交流和启发。教学实施过程课前预习教学内容教师活动学生活动设计意图课前微课视频：“电机控制系统结构”；课前测试：“电机控制系统结构”课前测试。自主查阅资料，了解相关知识。1.发布课前任务；2.分析课前测试数据查看学生课前测试结果，预判教学难点，及时调整教学策略。1.登陆学习平台观看视频，完成课前测试。1.发布学习任务，激发学生学习动力，培养自主学习意识；2.资源手段：微课视频、智慧课堂。课程思政融入：1.强调电机控制系统在各个领域的重要作用，培养学生对工作的认真负责态度。引任务（10分钟）教学内容教师活动学生活动设计意图【真实案例引入】一车辆出现电机过热报警，原来是冷却系统出现问题，影响了电机的散热。李师傅委派学徒工张伟对其进行初步检查并把情况进行详细记录。1.通过客户真实案例引入工作任务；2.反馈课前学习的任务完成情况。1.观看客户真实案例。1.岗课融通引入企业真实案例，激发学生学习兴趣；2.资源手段：智慧课堂。析原理（30分钟）教学内容教师活动学生活动设计意图【电机控制系统的结构及功用】控制主板超级电容和放电电阻IGBT模块旋转变压器【电机控制系统的高压布局特征】分体式PDU式PEU式1.展示控制主板、超级电容、放电s$wiki_link":"/wikiid/1267211950723645935"}&msg=%E7%94%B5%E9%98%BB"电阻、IGBT模块和旋转变压器等实物，边展示边讲解其结构和在系统中的功用；2.组织学生对分体式、PDU式、PEU式等布局进行比较讨论，深入理解其特点；3.在职教云平台发布随堂测试题，依据结果进行教学调整。1.将学生分成小组，每组分配一种部件，让学生观察并讨论其结构和在系统中的功用；2.小组讨论分析让学生分别扮演不同高压布局的代表，进行辩论，阐述各自布局的优势；1.引导学生比较和分析不同布局的优缺点，培养他们在工程设计中的分析和决策能力；2.通过对各个部件的深入学习，学生可以更好地理解实际应用中的原理，为实际操作和问题解决奠定基础；3.资源手段：国家标准、智慧课堂。随堂测试检验学生学习效果，及时进行教学调整。定计划(35分钟)教学内容教师活动学生活动设计意图【驱动电机变频调速技术】【电机控制器的结构和功能】电机控制器由功率电路、驱动与保护电路、控制电路三大部分组成，其中功率电路用于进行能量转换；驱动与保护电路用于实现对功率模块的驱动控制与故障保护；控制电路用于实现电机的转矩和转速控制以及与整车的通信等。1.详细讲解驱动电机变频调速技术的原理、电机控制器的结构组成以及各部分的功能；2.让学生设计简单的电机控制系统，运用所学知识，锻炼实践能力；3.总结评价。1.到相关场所观察电机控制器的实际应用，记录其结构和工作情况；2.分组制作电机控制器的模型，标注各部分结构和功能；3.听取教师总结。1.通过小组汇报、补充、教师总结突破教学难点；2.资源手段：微课视频、思维导图、智慧课堂。评结果（10分钟）教学内容教师活动学生活动设计意图【总结点评】1.回顾学习过程根据学生操作过程中存在的问题进行点评、总结。1.回顾学习内容：①电机控制系统的结构和特点。②驱动电机变频调速技术。③电机控制器的结构和功能。1.回顾学习内容。2.总结课堂所学内容，整理课堂笔记。1.回顾学习内容，总结分析；2.资源手段：智慧课堂。课后拓展(5分钟)教学内容教师活动学生活动设计意图【课后任务】1.课后测试关于“电机控制器”的知识测试。2.在线开放课程“新能源汽车驱动电机与控制系统“在线开放课程学习。1.发布课后任务；2.分析学习数据、收集评教反馈为学习达标率较低学生针对性推送资源。1.完成课后任务；1.电机控制器在很多领域中应用广泛，正确的知识理解有助于保障设备运行安全和操作准确性；2.资源手段：智慧课堂、在线开放课程。教案一新能源汽车驱动电机与控制系统课程名称电机控制器授课班级授课地点课时2课时内容分析教学内容的选取：依据课程标准和岗位需求，遵循适度、够用的原则，科学精选本次任务的教学内容。教学内容的安排：本次任务根据教学需求和学生的背景，对各部分内容进行适当的侧重和扩展，以确保学生全面深入地了解电机控制器相关知识。学情分析【知识与技能基础】1.能够对s$wiki_link":"/wikiid/502142100319676987"}&msg=%E6%AC%A7%E5%A7%86%E5%AE%9A%E5%BE%8B"欧姆定律、s$wiki_link":"/wikiid/2906828723593664891"}&msg=%E5%9F%BA%E5%B0%94%E9%9C%8D%E5%A4%AB%E5%AE%9A%E5%BE%8B"基尔霍夫定律等基本电路知识有一定了解；2.能够了解各种电机的结构、工作原理和特性；3.能够规范选择并使用相关工具、仪表、设备。【学生特点】1.对电机控制器相关的新技术和创新表现出浓厚兴趣。2.能够理解和分析电机控制器中的复杂电路和控制逻辑。教学目标知识目标1.熟悉驱动电机控制技术。2.掌握电机控制器的工作原理。3.掌握电机及电机控制器的冷却系统的结构和原理。能力目标1.能够深入分析驱动电机控制技术的各种策略和方法。2.准确描述电机控制器的工作原理，包括各个模块的功能和相互作用。3.能够根据不同应用场景，合理设计和优化电机及电机控制器的冷却系统。素质目标1.积极探索新的方法和技术，推动电机控制器领域的发展。2.对驱动电机控制技术等不断深入研究，追求精益求精。3.树立正确的职业道德和工作态度，为未来的职业发展奠定基础。教学重难点及对策重点难点1.熟悉驱动电机控制技术。2.掌握电机控制器的工作原理。1.掌握电机及电机控制器的冷却系统的结构和原理。教学对策教学对策1.通过实验、案例分析等方式，让学生在实践中理解和应用理论知识。2.对不同类型的电机控制器进行对比，帮助学生更好地理解特点和差异。3.设计相关项目，让学生在完成项目的过程中深入掌握技术和原理。1.利用实物或模型，直观地展示冷却系统的结构，结合讲解让学生理解原理。2.对比风冷、水冷等不同冷却方式的特点和适用场景。教学方法教法案例教学法：结合实际案例，分析驱动电机控制和冷却系统的问题及解决方法。多媒体教学法：运用图片、动画、视频等s$wiki_link":"/wikiid/4342957676225048679"}&msg=%E5%A4%9A%E5%AA%92%E4%BD%93"多媒体资源辅助教学，增强理解。学法资源利用：充分利用教材、网络资源、实验设备等进行学习。小组讨论法：与同学组成小组，共同讨论和学习，互相交流和启发。教学实施过程课前预习教学内容教师活动学生活动设计意图课前微课视频：“电机控制系统的工作原理”；课前测试：“电机控制系统的工作原理”课前测试。自主查阅资料，了解相关知识。1.发布课前任务；2.分析课前测试数据查看学生课前测试结果，预判教学难点，及时调整教学策略。1.登陆学习平台观看视频，完成课前测试。1.发布学习任务，激发学生学习动力，培养自主学习意识；2.资源手段：微课视频、智慧课堂。课程思政融入：1.在讲解工作原理和结构时，强调精确性和高质量的要求，让学生明白细节决定成败，树立追求卓越的品质。引任务（10分钟）教学内容教师活动学生活动设计意图【真实案例引入】某s$wiki_link":"/wikiid/82454543743473956"}&msg=%E7%94%B5%E5%8A%A8%E6%B1%BD%E8%BD%A6"电动汽车在行驶过程中，突然出现动力下降，并且电机控制器发出警报。李师傅委派学徒工张伟对其进行初步检查并把情况进行详细记录。1.通过客户真实案例引入工作任务；2.反馈课前学习的任务完成情况。1.观看客户真实案例。1.岗课融通引入企业真实案例，激发学生学习兴趣；2.资源手段：智慧课堂。析原理（30分钟）教学内容教师活动学生活动设计意图【驱动电机控制技术】DC/AC逆变电路控制AC/DC再生制动电路控制DC/DC直流电源转换电路控制电机控制器的工作原理①信号接收②功率变换③控制算法执行④保护功能⑤通信反馈电机控制器工作模式1.进行相关电路的实验演示，让学生观察实际电路的运行情况；2.引导学生分析实验现象，加深对电路控制的理解；3.在职教云平台发布随堂测试题，依据结果进行教学调整。1.分组进行DC/AC逆变电路、AC/DC再生制动电路和DC/DC直流电源转换电路的实验操作，记录数据并分析结果；2.学生自己动手搭建这些电路，加深对电路结构的理解；3.以小组为单位，对自己的学习成果和项目实施过程进行汇报展示。1.培养学生对逆变过程的理解和控制能力，为实际应用中的电机调速等提供知识基础；2.帮助学生理解不同电压等级之间的转换原理，适应多种电源需求；3.资源手段：国家标准、智慧课堂。随堂测试检验学生学习效果，及时进行教学调整。定计划(35分钟)教学内容教师活动学生活动设计意图【电机控制器工作模式】转矩控制模式静态模式主动放电模式DC/DC转换系统诊断功能【电机及电机控制器的冷却系统】电机及电机控制器冷却系统的作用电机及电机控制器冷却系统的散热类型自然冷却风冷水冷新能源汽车电机及电机控制器冷却系统的结构和原理混合动力汽车电机及电机控制器冷却系统的结构和原理纯电动汽车电机及电机控制器冷却系统的结构和原理1.使用实际的电机控制器进行操作演示，让学生直观感受其工作过程；2.指导学生通过实验数据来理解工作模式；3.总结评价。1.分组进行实验，测量不同工作模式下电机的性能参数变化，如转速、电流等；2.针对电机控制器工作原理或工作模式的一些争议点，组织小组辩论，促进深入思考；3.听取教师总结。1.通过小组汇报、补充、教师总结突破教学难点；2.资源手段：微课视频、思维导图、智慧课堂。评结果（10分钟）教学内容教师活动学生活动设计意图【总结点评】1.回顾学习过程根据学生操作过程中存在的问题进行点评、总结。1.回顾学习内容：①熟悉驱动电机控制技术。②电机控制器的工作原理。③电机及电机控制器的冷却系统的结构和原理。1.回顾学习内容。2.总结课堂所学内容，整理课堂笔记。1.回顾学习内容，总结分析；2.资源手段：智慧课堂。课后拓展(5分钟)教学内容教师活动学生活动设计意图【课后任务】1.课后测试关于“电机控制器的工作模式及工作原理”的知识测试。2.在线开放课程“新能源汽车驱动电机与控制系统“在线开放课程学习。1.发布课后任务；2.分析学习数据、收集评教反馈为学习达标率较低学生针对性推送资源。1.完成课后任务；1.为了能够更好地理解和应用电机控制技术，实现对电机的精确控制和高效运行；2.资源手段：智慧课堂、在线开放课程。教案一新能源汽车驱动电机与控制系统课程名称电机控制器专项实训授课班级授课地点课时2课时内容分析教学内容的选取：依据课程标准和岗位需求，遵循适度、够用的原则，科学精选本次任务的教学内容。教学内容的安排：本次任务以测量电动机的电阻、绝缘s$wiki_link":"/wikiid/1267211950723645935"}&msg=%E7%94%B5%E9%98%BB"电阻等参数，学会使用相关仪器仪表为主线，以问题引导的方式按照工作流程规范完成交流感应电动机实训的学习。学情分析【知识与技能基础】1.了解各类电机的结构、工作原理和特性。2.熟悉电阻、s$wiki_link":"/wikiid/55590152396014033"}&msg=%E7%94%B5%E5%AE%B9"电容、s$wiki_link":"/wikiid/4114474169560864999"}&msg=%E6%99%B6%E4%BD%93%E7%AE%A1"晶体管等常见电子元件。3.能够熟练使用电工工具、测量仪器等。4.具备电气安全操作的常识和意识。【认知与实践能力】1.严格遵守安全操作规程，具备自我保护意识。2.熟悉如何设置和调整电机控制器的相关参数。3.熟练操作相关仪器设备进行测试。【学生特点】1.对相关技术有较高的兴趣，愿意投入时间和精力去学习和探索。2.可能在将理论知识应用到实际操作中时会遇到一些困难。教学目标知识目标1.掌握电机控制系统的拆装与维护方法。2.能够规范选择并使用相关工具、仪表、设备。3.熟悉拆装电机控制系统的步骤和注意事项，确保操作的准确性和安全性。能力目标1.能够准确判断电机控制系统中需要维护的部分，并进行相应的维护操作。2.能够在拆装过程中，能够严格按照步骤进行操作，避免因操作不当导致损坏或安全问题。素质目标1.时刻将安全放在首位，严格遵守安全操作规程，对自己和他人的安全负责。2.养成良好的职业习惯，尊重设备和工具，保持工作环境的整洁和有序。3.强化安全意识和规范操作的习惯，确保工作过程的安全可靠。教学重难点及对策重点难点掌握电机控制系统的拆装与维护方法熟悉拆装电机控制系统的步骤和注意事项，确保操作的准确性和安全性教学对策教学对策1.将拆装与维护过程分解成多个步骤，详细讲解每个步骤的要点和注意事项，并进行示范操作。2.组织学生分组进行拆装与维护练习，培养学生的团队协作能力和交流能力。1.鼓励学生在小组内互相检查拆装过程，发现问题及时纠正，共同提高。2.安排学生进行实际操作练习，在实践中熟悉流程。教学方法教法任务驱动法：引入企业真实工作任务，通过任务实施过程培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。演示法：教师针对生成性问题，现场演示操作流程，实现“做中教”。学法合作探究法：以小组为单位实施故障检修任务，获得知识技能的同时锻炼团队协作能力；角色扮演法：实操过程通过角色扮演主操手、副操手、记录员、安全员，分工协作完成课程任务。教学实施过程课前预习教学内容教师活动学生活动设计意图课前微课视频：“电机控制系统拆装与维护”；课前测试：“电机控制系统拆装与维护”课前测试。自主查阅资料，了解相关知识。1.发布课前任务；2.分析课前测试数据查看学生课前测试结果，预判教学难点，及时调整教学策略。1.登陆学习平台观看视频，完成课前测试。1.发布学习任务，激发学生学习动力，培养自主学习意识；2.资源手段：微课视频、智慧课堂。课程思政融入：1.强调在实训过程中培养学生严谨认真的工作态度，追求精益求精，让学生体会工匠精神的内涵。引任务（10分钟）教学内容教师活动学生活动设计意图【真实案例引入】某电动车在行驶中突然失去动力，经检查发现电机控制器内部的功率模块损坏，李师傅委派学徒工刘璋对其情况进行详细记录。1.通过客户真实案例引入工作任务；2.反馈课前学习的任务完成情况。1.观看客户真实案例。1.岗课融通引入企业真实案例，激发学生学习兴趣；2.资源手段：智慧课堂。析原理（30分钟）教学内容教师活动学生活动设计意图【电机控制系统的拆装步骤】1.准备工作：切断电源，准备好工具。2.拆卸外部连接：拆除电机与s$wiki_link":"/wikiid/3926061271125475341"}&msg=%E5%A4%96%E9%83%A8%E8%AE%BE%E5%A4%87"外部设备的连线，如电源线、信号线等。3.拆卸外壳：拧下固定外壳的螺丝，取下外壳。4.拆卸内部部件：按照顺序拆卸内部的电路板、s$wiki_link":"/wikiid/55590152396014033"}&msg=%E7%94%B5%E5%AE%B9"电容、s$wiki_link":"/wikiid/1267211950723645935"}&msg=%E7%94%B5%E9%98%BB"电阻等元件。5.拆卸电机：松开电机固定螺丝，将电机取出。6.清洁检查：对拆卸下来的部件进行清洁，并检查是否有损坏。7.安装顺序相反：按照拆卸的逆序，将部件安装回原位。8.连接外部：连接好电机与外部设备的连线。9.安装外壳：固定好外壳。1.在学生实际操作时，进行分步指导，及时纠正学生的错误操作；2.在课堂上详细讲解拆装步骤，结合实物或图片进行演示，让学生清楚了解