电动汽车动力电池技术+课程标准

深圳职业技术大学“电动汽车动力电池技术”课程标准KCBZ-1201711203-2025一、课程概要课程名称中文：电动汽车动力电池技术（智慧课程）英文：PowerBatteryTechnologyforElectricVehicle(IntelligentCourse)课程代码1201711203课程学分3课程学时共48学时，理论24学时，实践24学时课程类别通识教育：£基础课程£核心课程£一般课程£拓展专业课程专业教育：£基础课程R核心课程£拓展课程课程性质R必修£选修适用专业新能源汽车技术、汽车电子技术前导课程电工技术、汽车结构与原理后续课程电池管理系统综合实训开设学期第一学期第二学期第三学期第四学期第五学期第六学期√√二、课程定位本课程是新能源汽车技术专业的一门专业核心课程，入选职业教育国家在线精品课程，以“课程思政、引企入教”为抓手，积极探索人工智能（AI）与课程的深度融合，培养新能源汽车技术专业学生的动力电池维护保养的相关职业能力、职业素养和创新能力。旨在培养学生科技强国、文化自信、爱岗敬业、勇于创新的思想政治与职业素养，掌握电动汽车动力电池管理与维护方面的基本知识。本课程对照“电池制造工”国家职业技能标准，以企业需求为导向，通过与比亚迪等世界主流企业建立密切合作关系，将企业的教育资源融入到教学体系中，同时注重对接汽车技术技能大赛要求和职业技能等级认定考核项目，确保学生学习到先进和实用的动力电池技术，具备电动汽车动力电池技术的检查、测试、管理和维护动力电池的基本操作等方面的能力。三、课程目标素质（思政）目标1.培养和塑造学生正确的人生观，培养学生的“劳动精神”和“工匠精神”；2.培养学生掌握电池性能分析判断的方法，贯彻电池技术的“中国标准”；3.培养学生在新能源汽车配件企业工作的团队意识、协作意识、表达能力和文档能力；4.培养学生在新能源汽车尤其是动力电池相关领域认真负责、严谨细致的工作态度和工作作风；5.培养学生专业课程的AI素养；6.培养学生和动力电池相关的创新意识和创新思维；7.培养学生动力电池相关标准意识、操作规范意识、服务质量意识及环境保护意识。思政目标：在素质目标中特别注重通过动力电池行业领军企业的案例，通过每个项目和任务的实施，体现和落实思政目标。知识目标1.了解动力电池发展历程及产业现状；2.掌握动力电池的系统组成和基本工作原理；3.掌握动力电池基本参数与性能测试方法；4.掌握主流动力电池的原理特性；5.掌握动力电池管理系统构成和功能；6.掌握动力电池充电设施基本构成；7.掌握动力电池保养和故障诊断步骤。（三）能力目标5.具备运用AI开展学习的能力；1.具备动力电池企业技术特点分析的能力；2.具备动力电池参数优劣对比分析的能力；3.能够开展电池原理的验证实验；4.能够进行动力电池充放电测试；5.能够编写简单的电池管理系统程序；6.能够开展动力电池日常维护及简单故障分析排除。四、课程设计（一）课程设计理念与思路本课程立足新能源汽车动力电池技术的发展，以新能源汽车整车及动力电池零部件企业生产和岗位需求为根据，定位于达成电动汽车动力电池相关的知识、能力和素质目标。在开展课程设计时，要注重各部分内容之间的逻辑关系和应用要求，通过课程培养学生并建立动力电池基础知识的理解，使学生掌握动力电池的基本原理、性能分析手段、电池充放电管理和维护保养的技术。（二）课程设计框架根据上述课程设计思路，形成课程的内容框架体系，本课程将课程内容精选分解成8个能力模块，每一个模块对应一系列的工作任务（共20个），形成了以模块化任务为骨架、以知识和技能知识点为内容的结构化课程内容体系。在教学设计方面，以任务为驱动，体现“教、学、做合一”的设计理念。结构化课程内容设计如图1所示。图1《电动汽车动力电池技术》知识图谱五、课程内容与要求表1课程内容与要求项目（单元）学习成果工作任务知识内容与要求技能内容与要求素质（思政）内容与要求参考学时理论实践合计项目0：课程概述项目报告了解课程知识体系及考核方法1.本门课程课程定位与培养目标2.课程整体教学内容1.培养学生爱岗敬业、精益求精的职业素养。2.培养学生的分析解决问题的能力。了解企业对应岗位的能力需求，立志成为新时代有目标有方向有行动力的青年101项目1：电动汽车动力电池的发展项目报告1.1了解动力电池发展历程1.电池发展史2.电机发展史3.新能源汽车发展1.查阅电池发展史料2.分析电池发展史料比亚迪和宁德时代为代表的民族电池企业的崛起过程1011.2探究动力电池技术及市场1.动力电池技术现状2..动力电池发展趋势3.动力电池市场现状1.调研了解电池的最新技术特点2.调查分析动力电池代表企业的产品特点101项目2：动力电池系统构成及其参数项目报告2.1学习动力电池系统组成和分类1.电池系统组成2.电池系统分类1.开展电池类型划分2.分析实际车型的电池系统结构特点比亚迪独创的刀片电池结构优势1122.2学习电池基本构成和能量转换1.电池能量转换原理2.电池基本构成1.电池工作过程推演2.电池构成分析1122.3掌握电池基础参数1.电压、内阻、容量2.能量、功率、SOC、SOH3.放电制度、自放电4.寿命、成本、不一致性1.参数理解和分析2.参数应用2242.4学习电池充放电基础1.充电方法2.放电方法1.掌握充电规律2.能用VR试验完成充放电电性能测试3.开展充放电实验134项目3：车用动力电池特征及测试项目报告3.1了解动力电池特征和性能评价1.车用动力电池特征2.动力电池性能评价1.电动车辆驱动分析2.实车的性能对比判断动力电池测试的“中国标准”1013.2掌握动力电池性能测试标准和方法1.电池测试方法2.电池测试设备1.能够完成充放电的测试2.能用VR方式完成破坏性实验3.掌握常用设备使用方法134项目4：锂离子动力电池项目报告4.1学习锂电池基础知识1.锂电池发展及分类2.工作原理和电池材料3.三元和固态电池1.分析充放电过程特点2.分析三元和固态电池优劣3.能用VR试验完成锂电池关键工艺流程锂电池使用安全的保障方法1344.2掌握电池特性和应用1.充放电特性2.安全特性和热特性3.应用场景1.锂电池充放电测试2.锂电池安全分析3.能用VR试验完成安全特性测试134项目5：其它动力电池及储能装置项目报告5.1学习铅酸和镍氢电池1.铅酸电池2.镍氢电池1.能开展铅酸电池测试2.能开展镍氢电池测试燃料电池零排放与国家“双碳”目标1125.2学习燃料电池1.燃料电池概述2.燃料电池特性3.燃料电池应用1.查阅并分析当前国内外燃料电池发展和政策2.开展小功率燃料电池实验1125.3知晓其他电池和储能装置1.空气电池、钠硫电池2.太阳能电池、超级电容3.超高速飞轮1.新型电池的性能测试2.分析和使用物理电池112项目6：动力电池管理系统项目报告6.1学习电池管理系统基础1.基本功能和构成2.数据采集方法1.分析BMS结构2.能够采集数据电池核心技术的中国化1126.2掌握电池管理系统应用1.电量及均衡管理2.热管理与安全管理3.数据通信1.开展电量管理的实验2.开展电池散热和冷却的实验112项目7：动力电池充电设施项目报告7.1学习电池能量补给方式1.充电模式2.换电模式3.充电特性1.补给模式的对比分析2.充电特性分析充电基础设施建设的“中国速度”2027.2掌握车辆充电和充电站运行1.典型车辆电压系统2.典型车辆充电过程3.充电站布局运行1.充电桩操作2.充电站运行分析213项目8：动力电池维护项目报告8.1开展动力电池保养1.保养规定2.保养步骤1.掌握日常维护内容步骤2.掌握一级维护内容步骤电池维护保养与“工匠精神”1128.2开展电池充电故障诊断1.故障分析方法2.故障排除实例1.电池系统故障诊断能力2.充电系统故障诊断能力213学时总计242448六、实施建议（一）课程团队本课程负责人应由对电池汽车和动力电池有深入研究、教学经验丰富、教学特色鲜明、具有高级专业技术职务的教师担任，并建立职称、学历、年龄等结构合理的专兼结合的“双师型”教学团队，每40人的标准班配备1名任课教师。专任教师应具有高校教师资格，电气、仪器、电子、能源类专业本科以上学历，半年以上企业行业相关经历，具有动力电池行业工作经历或双师资格优先。兼职教师应具有电气类、机电类专业专科以上学历，两年以上企业行业相关经历，具有新能源汽车相关领域工作经历并能应用于教学。目前，本课程负责人张凯副教授具有15年职业院校教龄，主编“十三五”“十四五”职业教育国家规划教材《动力电池管理及维护技术》，主持国家在线精品课程1门（同时为学校“一流课程”、首批“金课”和“课程思政”示范课程），获国家教学成果二等奖1项，省级教学成果一等奖2项，广东省教学能力大赛一、二等奖各1次。本课程教学团队共11人（校内7人、比亚迪2人、弗迪电池1人、中检南方1人），其中，高级职称5人，40周岁以下的5人。教学条件1.教学场地：教学场地：理实一体多媒体实训室、机房。2.硬件设施：（1）电池单体、模组、系统演示设备1套；（2）磷酸铁锂、三元、镍氢、太阳能、超级电容、高速飞轮、燃料电池等教学设备1套；（3）纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车6台套；（4）VR教学实训系统6台；（5）工具类：每组1台充放电测试仪，每人1套BMS实验装置，每人1台计算机，提供Internet连接。3.软件设施：电动汽车动力电池虚拟仿真试验平台一套（含动力电池循环寿命测试、电性能测试、安全性测试、生产工艺流程虚拟仿真实训资源），电池充放电软件，智慧树AI课程助手软件，CodeWarrior开发环境，屏幕广播软件。（三）教学方法与手段1.教学方法（1）任务驱动法。以学生为中心，做中学、做中教，根据需要掌握的知识点和技能点，布置工作任务里每个环节任务，在任务驱动学生进行学习活动的同时，探究解决学习问题，形成师生互动、生生合作的探究式学习氛围。（2）小组教学法。在实践教学环节，采用小组教学法，实现组内互助、组间互助，对于必做项目，由组长负责组内或组间交流，共同完成，以小组为单位计分，拓展项目按照组间合作方式，个人计分，这种课堂教学管理方式，极大地促进了学生的学习热情，并督促学生互相学习、互相帮助，营造了很好的课堂学习气氛。（3）线上线下混合教学六步法。1）预：课前根据智慧树智慧教学平台或“深职i学习”自主学习和预习相关预备知识点，鼓励学生探索利用AI助教辅助学习；2）讲：课中教师根据平台反馈结果，针对课前学习存在的问题及重点难点集中讲授，学生采用跟随练习、互相讨论、小组互助和小组PK等方式掌握预备知识点；3)析：教师针对案例提出综合分析解决方案；4)做：学生在实训指导书指引下采用自主完成或者组内互助方式完成整个案例，教师负责答疑解惑；5)练：课后学生通过智慧树平台或“深职i学习”进行测试、复习和巩固；6)考：每一个阶段性学习任务完成后，学生通过平台进行阶段考试，从而了解学习效果。2.教学手段在教学实施过程中，对于理论性较强的知识点，通过动画演示、观看视频、类比、分组讨论等教学手段解决；对于实践性较强的知识点通过实物观摩、现场实验测试、虚拟仿真和参观企业真实场景（比亚迪以及中检南方）等教学手段来解决，针对最新电池安全测试国标，利用开发的VR仿真测试系统，使学生安全、完整地进行测试流程和判断方法的学习。（四）教学资源开发与利用1.教材选用（1）教材选用：张凯.动力电池管理及维护技术（第3版）[M].北京:清华大学出版社，2024.（2）教材编写理念与思路：教材对照职业技能标准和专业标准，设计了8个章节，共包含19个任务，内容编排上图文并茂，从简单到复杂，逐步展开。教材编排思路明晰，一体化资源丰富。教材以相应岗位能力要求为出发点，以培养高素质专业技术人才为原则，为更好的践行“项目化”教学理念，以完成相应的项目和任务编排内容，采用了新形态一体化的编写体例，并配备相当数量的视频、动画等资源。教材内容规范新颖，贯彻最新国家标准。编写过程注重与比亚迪汽车工业公司及弗迪电池密切合作，将企业的研发、生产和培训资源融入到教学体系中，对接国家职业教育汽车专业领域1+X证书考核要求和技能大赛赛项考核要点来构建。教材贯彻最新的动力电池国家标准（如GB38031-2025），并涵盖动力电池设计、生产、服务领域的最新政策、规程及新设备、新技术、新工艺，支撑专业核心课程“电动汽车动力电池技术”所应掌握的相应知识和技能。教材框架层次分明，评价合理结构完整。每个项目会有背景介绍，给出本项目的“知识点树图”，并列出学习者完成项目后具备的“社会能力”和“方法能力”。每个项目分为2-4个任务，在任务部分，先有“任务引言”（比如如何保障电动汽车不起火），后引出“学习目标”，再开展“知识储备”部分的学习（电池安全测试的知识），完成学习后开展任务实施，此部分学生需要结合所学，完成一定的任务（开展电池安全测试）。2.参考资料[1]王震坡,孙逢春,刘鹏.电动车辆动力电池系统及应用技术(第2版)[M].北京:机械工业出版社,2017.[2]董铸荣，张凯.电动汽车动力电池技术[M].北京:北京理工大学出版社,2021.[3]王芳,夏军.电动汽车动力电池系统安全分析与设计[M].北京：科学出版社,2016.[4]中国汽车工程学会.节能与新能源汽车技术路线图2.0[M].北京:机械工业出版社,2021.[5]国家市场监督管理总局.中华人民共和国国家标准:电动汽车用动力蓄电池安全要求:GB38031-2025[S].北京:中国标准出版社,2025.3.资源开发与利用表2教学资源一览表资源类型资源名称数量要求及说明基本教学资源教学课件（个）19每个教学任务配备1个以上教学课件，共有19个任务。教学教案（个）19每个教学任务配备1个以上教案，共有19个任务。微视频（分钟）5402-4学分课程：每个学分配备10个以上教学视频、教学动画等微视频，每个学分微视频时常不少于100分钟习题库（道）3002-4学分课程：每个教学任务配备习题，每个学分配备的习题不少于50道，其中，开放式/非标准答案测验题、案例题等综合应用题不少于20%。每个习题均要提供答案及解析实训指导文件（个）10每个任务配备1个实训指导文件，共有10个任务。拓展教学资源在线课程21.智慧树智慧共享课程平台：/course/index/1?courseId=10000035732.校内深职i学习平台/course/18600000004058.html作业库16每学习项目2个课程作业，本课程共有16个作业单元图片资源300课程素材资料图片拓展文档2课程拓展文档资料VR资源库10根据教学相关场景建模的虚拟仿真课程动力电池虚拟仿真测试平台一套，含9个试验资源（五）教学评价1.教学评价思路本课程采用线上线下相结合的形成性考核的方式，教学评价由线上学习行为、线下学习行为组成；线上学习行为包括课前（网络课程在线视频学习）、课中（课堂签到、课堂活动、分组任务、讨论交流）、课后（线上作业、网络课程章节学习）；线下学习行为即实操训练。评价标准：在线视频学习以学习次数、时长评分；课堂签到以实际签到次数与应签到次数比例评分；课堂活动与讨论交流以个人参与评分；分组任务以小组为单位互评得分；线上作业根据题库答案网络教学平台自动评分；章节学习以次数、时长评分；实操训练依据行业标准进行评分。2.评价内容与标准表3教学评价说明考核方式过程性考核（60分）终结性考核（40分）增值性评价（5分）平时考勤项目训练综合设计网络学习期末考试（闭卷或开卷）大赛获奖、职业资格证书获取等分值设价主体教师教师教师学生教师教师评价方式累计课堂活动参与分，学生参加签到、问卷、抢答、随堂练习等课堂互动课堂开展的电池实验、测试、VR仿真等项目完成情况在学习平台或线下开展的阶段性理论或实践考核情况。学生在校内或者公共学习平台进行课堂预习、慕课视频及文字、图片等其他资源的自主学习情况采用集中考试，一般在课程学习任务完成后期末阶段组织增值性评价由本课程标准制定教师团队根据学生大赛获奖、职业资格证书获取等情况予以确认，最高加分5分表4课程评分标准考核方式考核项目评分标准（含分值）过程性考核平时考勤以整个学期实际签到次数与应签到次数比例评分（15分）项目训练根据课程内容要求安排项目训练，依据行业标准进行评分（15分）课后作业课后对应所学项目布置作业，根据题库答案自动