中职《新能源汽车概论》教案 第11课 认识混合动力电动汽车

课题认识混合动力电动汽车

课时2课时(90min)

知识目标：

(I)熟悉混合动力电动;气车的组成

(2)掌握混合动力电动汽车的分类和特点

技能目标：

教学目标能够识别混合动力电动汽车

素质目标：

(1)弘扬爱岗敬业、甘于奉献的职业精神

(2)培育崇尚技艺、求实创新的职业品质

(3)坚定投身民族复兴的理想信念

教学重点：熟悉混合动力电动汽车的组成、掌握混合动力电动汽车的分类和特点

教学重难点

教学难点：能够识别混合动力电动汽车

教学方法任务引入法、问答法、讨论法、实践操作法

教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材

第1节课：课前任务t考勤(2min)-＞任务引入(5min)-＞传授新知(33min)-＞课堂讨论(5min)

教学设计

第2节课：传授新知(20min)一课堂讨论(20min)-＞课堂小结(3min)-＞作业布置(2min)

教学过程主要教学内容及步骤设计意图

第一节课

■【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，组织学生下载“任务工单

通过课前的预

—认识昆合动力电动汽车“，并根据任务工单进行组内分工，同时提

i热，让学生了解

醒同学通过或其他学习软件，收集混合动力电动汽车的相关资料，

课前任务APP所学课程的大概

并进行了解

内容，激发学生

的学习欲望

■【学生】提前上网观看相关资料，熟悉教材

■【教师】使用进行签到培养学生的组

考勤APP

织纪律性，掌握

(2min)

■【学生】按照老师要求签到学生的出勤情况

道过与本任务

■【教师】讲述“王先生买车”的案例，然后提出以下问题：相关的创新故事

引出任务，激发

任务引入)适合自己且性价匕戚高的新能源;气车?

(1学生的学习兴

(5min)

(2)新能源汽车中的混合动力电动汽车比纯电动汽车的区别是什么？趣，让学生带着

■【学生】聆听、思考、举手回答相关背景去探索

新知识

通过讲解、图

传授新知■【教师】通过大家的发言，引入新知,讲解混合动力电动汽车的组成及分类

片展示、课堂互

(33min)

混合动力电动汽车可以从两种或两种以上的能量存储器或能量转换器中获动等教学方法，

取动力.这几种动力源在不同的车辆行驶状态(如起步、低中速、高速、匀速、让学生了解混合

加速、减速或者刹车等)下分别工作或者一起工作，通过自动控制形成最佳组合，动力电动汽车的

以达到最少的燃油消耗和尾气排放，从而实现节能环保的目的。组成及分类

6.1.1混合动力电动汽车的组成

【多媒体演示】组织学生扫码观看“混合动力电动汽车”视频，帮助学生了解

混合动力电动;等的相关知识

混合动力电动汽车沿用了传统燃油汽车的大部分传动系统，保留了传统燃油

汽车的操纵装置，包括发动机控制装置、加速踏板、制动踏板、离合器和变速器

的操纵装置等。混合动力电动汽车一般由发动机、电动机，发电机、驱动电机、储

能装置、电动附件等组成。

I.发动机

发动机用于为发电装置(发电机或^动电机)提供动力，或用于直接驱动车

辆。根据能量来源的不同，发动机可分为汽油机、柴油机；根据结构原理的不同，

发动机可分为二冲程发动机、四冲程发动机和转子发动机等。在混合动力电动汽

车中，较常使用的是四冲程发动机。

2.电动机/发电机

电动机,发电机主要有以下几方面的作用.

(।)在某些混合动力电动汽车上直接参与车辆驱动。

(2)在车辆加速或爬坡时提供辅助动力。

(3)在车辆制动时回收制动反馈能量。

3.驱动电机

驱动电机用于纯电驱动、混合驱动和制动能量回收，目前较常使用的是永磁

同步电机.

4.储能装置

储能装置是混合动力电动汽车的电能存储单元。储能装置可以是各种动力电

池、燃料电池，也可以是多种储能元件的复合。

5.电动附件

电动附件包括制动系统、电动助力转向系统等。这些操纵系统接收驾驶员的

控制输入信号，并发出控制信号，通过中控计算机的中央控制器和各控制模块向

驱动系统中的发动机、驱动电机、离合器、变速器等发出指令，以获得不同的驱

动模式。同时整车的各传感器负责采集车辆信号，为控制系统提供反馈信号。

6.1.2混合动力电动汽车的分类

混合动力电动汽车可以按照动力系统结构形式、混合度和外接充电能力分

类.

1.按照动力系统结构形式分类

混合动力电动汽车按照动力系统结构形式的不同，可分为串联式混合动力电

动汽车、并联式混合动力电动汽车和混联式混合动力电动汽车。

I)串联式混合动力电动汽车

串联式混合动力电动汽车是指车辆行驶所需的动力只来源于驱动电机的混

合动力电动汽车.它利用发动机带动发电机发电，电能通过电机控制器输送给驱

动电机，再由驱动电机驱动车辆行驶.另外，动力电池也可以单独向驱动电机提

供电能驱动车辆行驶。这种动力系统在城市公交上应用得比较多，而在轿车上很

少使用。

2)并联式混合动力电动汽车

并联式混合引力电动汽车是指车辆行驶所需的动力由驱动电机和发动机同

时或单独供给的混合动力电动汽车。并联式混合动力电动汽车有两套驱动系统：

燃油驱动系统和电驱动系统。两个系统既可以单独驱动车辆，也可以同时协调驱

动车辆。并联式混合动力电动汽车适用于多种不同的行驶工况，尤其适用于复杂

的路况。

【课堂讨论】随机挑选学生回答问题

串联式混合动力电动汽车与并联式混合动力电动汽车的区别？

【学生】聆听、思考、讨论问题

【教师】总结学生的回答

【知识链接】拓展知识面

【教师】讲述本田雅阁和思域采用了并联式结构

本田雅阁和思域两款混合动力电动汽车均采用了并联式结构。

【学生】聆听、思考

3）混联式混合动力电动汽车

混联式混合动力电动汽车是指同时具备串联式和并联式两种动力系统结构

形式的混合动力电动汽车。混联式混合动力系统的特点在于燃油驱动系统和电驱

动系统各有一套机械变速机构，两套机构通过齿轮系或行星齿轮机构结合在一

起，从而综合调节发动机与驱动电机之间的转速关系。

与并联式混合动力电动汽车相比，混联式混合动力电动汽车可以更加灵活地

根据工况来调节发动机和驱动电机的输出功率。它既可以在串联模式下工作，也

可以在并联模式下工作，同时兼顾了串联式和并联式的特点。在车辆启动和低速

行驶时只靠驱动电机驱动车辆行驶，当车速提高时，由发动机和驱动电机共同分

担动力。这种汽车结构复杂，成本较高。

【知识链接】拓展知识面

【教师】讲述丰田普锐斯采用了混联式结构

丰田普锐斯混合动力电动汽车采用了混联式结构.

【学生】聆听、思考

2.按照混合度分类

混合动力电动汽车按照混合度的不同，可分为微混合型混合动力电动汽车、

轻度混合型混合引力电动汽车和重度混合（强混合）型混合动力电动汽车。

1）微混合型;,昆合动力电动汽车

微混合型混合动力电动汽车是以发动机为主要动力源，驱动电机作为辅助动

力源，具备制动能量回收功能的混合动力电动汽车。一般情况下，驱动电机的峰

值功率和总功率的比值小于10%。仅具有停车怠速停机功能的混合动力电动汽车

也可称为微混合型混合动力电动汽车。

2）轻度混合型混合动力电动汽车

轻度混合型混合动力电动汽车是以发动机为主要动力源，驱动电机作为辅助

动力源，在车辆加速或爬坡时，驱动电机可向车辆行驶系统提供辅助驱动力矩的

混合动力电动汽车。一般情况下，驱动电机的峰值功率和总功率的比值大于10%。

轻度混合型混合动力电动汽车在传统汽车的基础上增加了怠速起停、加速助力、

制动能量回收和行驶充电等功能，在城市循环工况下节油率可达20~30%,目前

技术比较成熟，应用广泛.

【知识链接】拓展知识面

【教师】讲述轻度混合型混合动力电动汽车的代表车型

轻度混合型混合动力电动汽车的代表车型有长安CX30、吉利ICON.东风日

产启辰星等。

【学生】聆听、思考

3）重度混合型混合动力电动汽车

重度混合型混合动力电动汽车是以发动机和（或）驱动电机为动力源，且驱

动电机可以独立驱&车辆行驶的混合动力电动汽车。一般情况下，驱动电机的峰

值功率和总功率的比值大于30%。与轻度混合型混合动力电动汽车不同的是，重

度混合型混合动力电动汽车电驱动系统的功率强大，完全可以满足车辆在起步和

低速行驶时的动力要求。因此，重度混合型混合动力电动汽车无论是在起步还是

在低速行驶状态下都不需要启动发动机，仅用驱动电机就可以胜任，在低速状态

下可视其为一款纯电动汽车。

【知识链接】拓展知识面

【教师】讲述丰田普锐斯

丰田普锐斯属于重度混合型混合动力电动汽车。重度混合型混合动力电动汽车

一般采用200V以上的高压驱动电机，混合度一般大于30%,甚至可以达到50%.

技术的发展将使得重度混合型混合动力电动汽车逐渐成为混合动力电动汽车的主

要发展方向。。

【学生】聆听、思考

3.按照外接充电能力分类

混合动力电动汽车按照外接充电能力的不同，可分为可外接充电式混合动力

电动汽车和不可外接充电式混合动力电动汽车。

1）可外接充电式混合动力电动汽车

可外接充电式混合动力电动汽车是在正常使用情况下可从非车载装置中获

取电能的混合动力电动汽车。目前较常见的插电式混合动力电动汽车就属于此类

型.

插电式混合动力电动汽车可以使用纯电模式驱动车辆行驶，且纯电续航能力

较强；当电能不足时，还可以使用重度混合模式驱动车辆行驶。

2）不可外接充电式混合动力电动汽车

不可外接充电式混合动力电动汽车是在正常使用情况下从车载燃料中获取

全部能量的混合动力电动Iq车。

【课堂讨论】随帆挑选学生回答问题

可夕展充电式混合动力电动汽车与不可外接充电式同合动力电动汽车相比较

优缺点分别是什么？

【学生】聆听、思考、讨论问题

【教师】总结学生的回答

■【学生】聆听、思考、理解、记忆

■教【师】组织学生以小组为单位讨论以下问题：

通过课堂讨

微混合型混合动力电动汽车、轻度混合型混合动力电动汽车和重度混合(强论，激发学生的

课堂讨论

混合)型混合动力电动汽车的区别？学习兴趣，加深

(5min)

■【学生】聆听、思考、小组讨论，由小组代表发表讨论结果学生对所学知识

的理解

■教【师】与学生一起评价各组的发言

第二节课

■【教师】通过大家的发言，引入新知，讲解直混合动力电动汽车的特点

6.1.3混合动力电动汽车的特点

混合动力电动汽车将发动机、驱动电机和动力电池等组合在一起，并对它们

进行良好匹配及优化，兼具了纯电动汽车和传统燃油汽车的优点。

1.与纯电动汽车相比

与纯电动汽车相比，混合动力电动汽车具有以下优点。

(1)减少了电池模块的数量，即减少了整车的质量和成本。

(2)延续了传统燃油汽车成熟的驱动与控制技术，适合量产，从而降低了

制造成本。

(3)车辆的续驶里程和动力性可达到传统燃油汽车的水平。

(4)借助驱动电机的动力，可带动电动压缩机、真空泵及其他辅助电器，

不用消耗动力电池的电能，从而保证了车辆的舒适性。通过讲解、图

2.与传统燃油汽车相比片展示、课堂互

传授新知与传统燃油汽车相比，混合动力电动汽车具有以下优点.动等教学方法，

(20min)(।)可使发动机在最佳效率区域稳定运行，避免或减少了发动机在变工况让学生了解混合

下的不良运行。动力电动汽车的

(2)可实现纯电驱动。特点

(3)可实现制动能量回收，进一步降低车辆的能耗和污染物排放。

(4)可满足日益严格的环保法规要求。

【大道至简】拓展知识面

【教师】讲述混合动力电动汽车优点

混合动力电动汽车由于兼具纯电动汽车与传统燃油汽车的优点，可以实现续驶

里程长、节能环保的双重目标，因此具有很好的市场发展前景。近年来，各大汽业

不断投入研发力量，使得混合动力技术有了飞速发展。大力发展混合动力电动汽车,

不仅是建设资源荒约型、环境友好型社会的重要举措，还是贯彻新发展理念、推动

经济高质量发展的必然选择。

【学生】聆听、思考

■【学生】聆听、思考、理解、记忆

■【教师】组织学生以小组为单位讨论以下问题：通过课堂讨

论，激发学生的

课堂讨论混合动力电动汽车、纯电动汽车、传统燃油汽车各有什么优缺点？

学习兴趣，加深

(20min)■【学生】聆听、思考、小组讨论，由小组代表发表讨论结果