项目二 任务一 动力电池的结构与工作原理

课程名称新能源汽车结构与检修授课单元项目二动力电池与管理系统任务一动力电池的结构与工作原理单元学时4学时（理论2学时、实践2学时）授课教师职称授课地点教学目标知识目标能力目标素质目标思政目标1.掌握动力电池的分类及常见化学电池体系的性能特点。2.理解典型锂离子电池单体结构组成及充放电工作原理（离子嵌入/脱嵌）。3.掌握单体—模块—电池包的层级关系与串、并联连接方式。1.能够识别动力电池的类型、单体结构与封装形式，区分封装形式与正极材料两个维度。2.能够说明锂离子电池充放电时离子与电子的路径，判断串、并联对电压和容量的影响。3.能够完成动力电池外观、单体电压、内阻和绝缘的基础检测并记录判断。1.树立高压作业与检测的安全规范意识。2.养成测量记录、依据车型参数判断的科学态度。认识磷酸铁锂、刀片电池等典型动力电池以及固态电池等新型电池技术的发展，树立绿色发展和节能环保的责任意识。教学重难点教学重点1.常见化学电池体系的性能特点（能量密度、电压、循环与安全）。2.典型锂离子电池单体结构组成与充放电工作原理（离子嵌入/脱嵌）。3.单体—模块—电池包层级关系与串、并联连接方式。教学难点1.锂离子充放电过程中离子（内部）与电子（外部）路径的理解。2.串、并联对电压和容量的影响及混联的综合配置。教学策略教学组织本任务4学时，理论2学时、实践2学时。理论课采用案例导入、结构图解分析和原理讲解，引导学生建立动力电池结构与工作原理的系统认识；实践课通过电池包观察、参数读取和基础检测，提高学生岗位操作能力。教学方法讲授法、图示分析法、对比教学法、问题引导法、演示法、实操训练法。教学准备环境准备多媒体理论教室（配备投影）；动力电池实训工位（检测台、电池包）。资料准备教材项目二任务一及任务工单。资源准备项目二配套PPT课件；动力电池包/单体实物或模型、万用表、绝缘检测仪、内阻测试设备。教学实施过程教学环节教学内容教师活动学生活动设计意图（含思政融入点）课前探索预习电池分类与常见化学体系；思考导入问题：为什么车用以锂离子为主？串并联如何改变电压/容量？电池包为何分单体—模块—电池包三级？发布课前任务与思考问题，指明教材项目二任务一及任务工单。阅读教材对应内容，记录疑问。激活先验知识，带着问题进入课堂。课中导学一、认识动力电池与常见类型：电池分类（化学电池/物理电池/生物电池）；结合电池性能对比认识镍氢、磷酸铁锂、三元锂等典型动力电池的能量密度、电压、安全与循环特点，并了解固态电池等新型电池技术，明确车用动力来源以锂离子为主。二、认识锂离子电池结构：典型锂离子电池单体的主要组成（正极、负极、隔膜、电解液、外壳）及作用；封装形式（圆柱、方形、软包）与正极材料（磷酸铁锂、三元锂）为两个不同维度。三、理解充放电原理：充电时锂离子由正极向负极移动、放电时反向，电子经外电路传递——离子走内部、电子走外部。四、认识单体—模块—电池包层级；串联增加电压、并联增加容量、混联综合配置。按教学主线（认识动力电池→比较常见类型→认识锂离子结构→理解充放电原理→认识单体/模块/电池包→掌握串并联）讲授；结合电池性能对比、结构图、充放电路径图与串并联示意图设问；强调封装形式与正极材料是两个不同维度；镍氢电池作结构与充放电过渡，不展开BMS。听讲、观察图示、跟画离子/电子路径、回答设问。围绕“结构—原理—连接关系”展开教学，突破离子/电子路径与串并联难点。结构识别与外观检查：指认锂离子电池单体主要组成部件、识别单体/模块/电池包层级、检查外观（破损、渗漏、鼓包）；基础参数识读：识读电池铭牌的标称电压、容量等参数；串并联判断：用示例说明串联增压、并联增容；基础检测：按流程完成电压、内阻、绝缘测量（安全准备→识别→测量→记录→判断）。出示结构图与串并联示例组织识别判断；实训前强调断电、验电、等待放电与绝缘检测须断电，示范测量并巡视指导。完成识别与判断练习；分组按流程测量并记录数据。将知识转化为识别、判断与测量能力，适配结构原理型+基础检测。结构/原理/连接判断：指出隔膜作用、比较充放电时离子电子路径、判断串并联电压/容量变化；检测操作与结果判断：对照车型参数判断外观、电压、内阻、绝缘是否正常。发布课堂检测与检测记录模板，巡视指导，组织互评。独立作答、完成测量与判断、互评修正。直接检验“识别结构、理解原理、基础检测”目标是否达成。实训工位与工具设备整理、检测仪器归位、学习区域整理、安全规范收尾。引导整理工位、归还工具仪器，强调安全规范。整理工位、归还工具仪器。培养规范与安全习惯。课后拓展任务工单：结构识别、串并联电压/容量计算、基础检测记录与判断（不自行拆检高压部件）。布置作业，说明要求与安全边界。独立完成并复盘。迁移应用，巩固结构/原理/检测。教学评价1.知识理解：电池分类与常见体系性能特点（课堂提问/选择）。2.原理判断：锂离子充放电离子/电子路径、串并联电压/容量关系（判断/分析）。3.检测操作与判断：外观/电压/内阻/绝缘测量规范性、记录与依据判断（实践环节）。