项目一 课题1 电动汽车概述（教案）《电动汽车结构原理与故障诊断》同步精品课堂（机工版·第2版）

《电动汽车结构原理与故障诊断》教案 课 题 项目一课题1 电动汽车概述 课 型 理论课 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本节课的内容是关于《电动汽车结构原理与故障诊断》中的项目一。要求学生理解电动汽车结构原理与故障诊断的功用、结构等，课标要求是掌握电动汽车结构原理与故障诊断的作用。选用的教材是由机械工业出版社出版的《电动汽车结构原理与故障诊断》（第二版），学习内容是电动汽车结构原理与故障诊断基本知识的内容和各项方法。 学情分析 知识储备：对电动汽车结构基本知识有着初步的了解。 能力水平：熟悉电动汽车结构基本知识的各项方法。 学习特点：学习、接受新知识能力较弱，尤其是理论性强的知识，不能充分利用课余时间学习。 学习目标 知识目标：理解新能源汽车发展。 能力目标：能够掌握发动机绿色技术。 素质目标：1.认识到电动汽车结构原理与故障诊断基本知识的重要性。 2.积极参与课堂，能够表达自己的观点和想法。 学习重难点 教学重点：1.新能源汽车发展。 2. 发动机绿色技术。 教学方法 讲授法、讨论法、演示法、实物教学法 课前准备 教师准备：教学课件 学生准备：课前预习 教学媒体 多媒体教室、多媒体课件 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 1. 情境导入 让学生阅读教材导入情景，引导学生思考： 电动汽车结构原理与故障诊断基本知识基本知识。 2. 展示学习目标 认识到电动汽车结构原理与故障诊断基本知识的重要性。 掌握汽电动汽车结构原理与故障诊断基本知识的具体内容。 1.阅读导入情景，思考教师提问，结合生活中的实际，认真回答。 2.查看并记住本节任务的学习目标。 1.通过情景问话，引出本课主题。同时激发学习兴趣。 2.通过课件展示本节任务，让学生明确课堂任务。 活动二： 调动思维 探究新知 一.导入新课:组织教学、吸引学生注意力，使学生进入上课状态。 二.1.新课讲解:借助PPT讲授电动汽车结构原理与故障诊断基本知识内容，利用课件进行讲授，对比课件中的构造简图 ，对电动汽车结构原理与故障诊断基本知识有一个初步的了解。 电动汽车概述 谈一谈你所认识的新能源汽车有哪些？ 2021年全国汽车产量为2652.8万辆，同比增长4.8% 2021年，新能源汽车同比均增长1.6倍，市场占有率达到13.4%。中国新能源乘用车世界份额53%，其中4季度达到60%。 1.1新能源汽车发展的当代背景 核心驱动力：‌ 温室气体排放导致的气候变化是全球最紧迫的挑战之一。交通运输业是‌主要的碳排放来源‌之一（约占全球1/4）。传统燃油车的尾气排放（CO2、NOx、颗粒物等）对空气质量恶化（雾霾）和全球变暖负有重大责任 1.1新能源汽车发展的当代背景 早在2013年，北京市环保局相关负责人在接受媒体采访时就曾表示，北京雾霾天气从影响来看，机动车占22.2%，燃煤占16.7%，扬尘占16.3%，工业占15.7%。基于此，过去三年，机动车尾气排放已被认定为PM2.5来源的罪魁祸首。也正是基于这一数据，北京市相继出台了《北京市小客车数量调控暂行规定》（机动车摇号）和《北京市2013—2017年机动车排放污染控制工作方案》等政策，都将限制机动车作为治理大气污染、改善空气质量的重要手段，也成为政策出台的重要依据。 2015年12月12日，在巴黎召开了第21届联合国气候变化大会(COP21)，由德国、英国、荷兰、挪威，以及美国18个州组成的“零排放车辆同盟”宣布，到2050年，联盟内的国家将不允许销售燃油车。 挪威：这个世界上新能源汽车市场占有率最高的国家，将从2025年起禁售燃油车； 德国：上议院通过法案，将在2030年禁止销售燃油车； 法国：政府宣布从2040年开始禁售新的汽柴油动力车型，并计划2050年路上不再出现此类车辆； 英国：环境大臣公开表示，英国禁售燃油动力车的时间表与法国一致，设定为 最晚2040年生效。 1.1新能源汽车发展的当代背景 丰田作为全球汽车巨头，其新能源汽车发展深受当代背景影响，但同时也因其独特的技术路线、市场地位和企业战略呈现出特殊性 2017 –丰田油电混合动力汽车全球累计销量突破10,000,000辆。 丰田在HEV/PHEV领域拥有全球领先的技术、庞大的用户基础和可靠的口碑（如普锐斯）。这些技术是其实现短期减排目标的重要支柱，在基础设施不完善的市场仍有价值 1.1新能源汽车发展的当代背景 进口依存度超70%：‌ 2023年中国原油进口量约5.64亿吨，对外依存度达72%，远超国际安全警戒线（50%）。 ‌进口来源集中：‌ 主要依赖中东（沙特、伊拉克、阿曼）、俄罗斯、非洲（安哥拉）。地缘冲突（如中东动荡、俄乌战争）极易冲击供应链 工业血液：‌ 石油是化工（塑料、化纤、化肥）、交通运输（燃油车、航空、航运）、发电等领域的基础能源和原料。 ‌成本传导：‌ 油价暴涨直接推高工业生产成本、物流成本和通胀压力，挤压企业利润，抑制消费 全球油价受地缘政治（中东、俄乌）、OPEC+政策、金融投机主导，中国缺乏定价权，被动承受输入性通胀 1.2 发动机绿色技术 在节能环保方面，发动机有哪些绿色技术？ 可变气门正时/升程技术 原理：‌ 通过液压执行器控制进气凸轮轴相对于正时链条/皮带的角度（通常可调节范围在20°-50°曲轴转角） 可变气门正时/升程技术 ECU根据发动机转速、负荷、油门开度、水温等信号，通过控制流向执行器的机油压力来实现凸轮轴角度的连续、线性调节 可变气门正时/升程技术 在进气侧实现了‌远超普通VVT-i‌的调节范围（可达‌80°曲轴转角‌甚至更大）。 ‌实现阿特金森/米勒循环的关键：‌ 在中低负荷巡航工况下，‌大幅延迟进气门关闭时间‌ 可变气门正时/升程技术 缸内直喷 传统歧管喷射（PFI）：‌ 燃油喷入进气歧管，与空气混合后进入气缸。 ‌缸内直喷（GDI）：‌ 高压燃油（通常‌100-350 bar‌）通过燃烧室顶部的喷油嘴‌直接喷入气缸 可变排量控制技术 ‌工作逻辑：‌ ‌低负荷工况‌（如匀速巡航、城市缓行）：关闭部分气缸的进/排气门并停止喷油，仅保留必要气缸工作。 ‌高负荷工况‌（加速、爬坡）：所有气缸恢复工作，输出全额动力 可变压缩比控制技术 ‌减少泵气损失‌：停缸后，剩余气缸的节气门开度增大，进气阻力降低（减少活塞“吸气”耗能）。 ‌降低机械摩擦‌：停转气缸的活塞连杆机构仍在运动，但无燃烧压力，摩擦力减小。 ‌提升热效率‌：剩余气缸的负荷率提高，更接近高效燃烧区间 奥托循环 阿特金森（米勒）循环 智能起停技术 世界最高效率发动机 油电混合动力 1.3 新能源汽车解决方案 压缩天然气 液化石油气 液化天然气 氢气 其他（生物燃料） 替代燃料 1.3 新能源汽车解决方案 纯电动汽车 是新能源汽车的核心形态，完全由‌动力电池‌提供能量，通过‌电动机‌驱动车辆，实现零尾气排放。其技术架构彻底颠覆了传统燃油车，围绕“三电系统”（电池、电机、电控）构建 1.3 新能源汽车解决方案 插电混合动力汽车 燃料电池电动汽车 太阳能 是利用‌光伏电池‌将太阳光直接转化为电能驱动车辆的终极清洁能源技术。尽管目前无法完全替代纯电动车（BEV），但作为‌增程辅助‌或‌特定场景应用‌方案，其技术演进正突破能量密度瓶颈。 1.3 新能源汽车解决方案 压缩空气汽车 是一种以‌高压压缩空气‌为能量载体驱动活塞发动机或涡轮的特种车辆。尽管概念环保且结构简单，但受限于能量密度与效率瓶颈，目前仍处于‌实验性阶段或特定场景应用‌ 超级电容 是一种利用‌超级电容器‌（也称超级电容或电化学电容器）作为主要动力源的电动汽车。与传统锂电池汽车相比，其核心优势在于‌超高功率密度‌和‌瞬时充放电能力‌，但受限于‌能量密度低‌，目前主要应用于特定场景 三.课堂互动: 组织学生进行小组讨论，分享学习心得和体会，教师进行点评和指导。 四.巩固练习:布置相关练习题和思考题，让学生巩固所学知识，教师进行个别辅导 学习电动汽车结构原理与故障诊断基本知识的总体认知 学生以小组为单位，巩固旧课，展示预习情况 (1) 听课、思考、结合生活实际，认真回答教师提出的问题。 (2) 听课、理解电动汽车结构基本知识的总体认知 积极发言 (3) 结合生活实际，思考现代电动汽车结构原理与故障诊断基本知识的总体构造及作用。 请学生先结合教材自行归纳分类 观看PPT、图片及动画，学生自主分析，各小组派代表阐述本组学习成果。 针对特点，提出相应的保育要点 注意要点，提醒学生结合生活经验分析。 通过视频、多媒体学习。以小组为单位进行阐述。 小组讨论，根据所学知识进行总结，阐述。 1.通过导入情景以及学生思考结果引出电动汽车结构原理与故障诊断基本知识的总体内容。为进一步学习本课重点奠定基础。 2.教师讲述电动汽车结构原理与故障诊断基本知识总体认知等重点知识。 活动三： 巩固练习 素质提升 1.提问学生新能源汽车发展的国内背景。 2.提问学生发动机绿色技术有哪些。 学生课上复习，并完成本节教学重点。 加深对本节内容的理解并加强课堂知识点的记忆。 课堂小结 作业布置 1.课堂小结： 本节课通过讲解、示范、小组讨论和案例分析等多种教学方法和手段，使学生掌握了电动汽车结构原理与故障诊断基本知识等内容，培养了学生对于电动汽车结构原理与故障诊断这门课程的兴趣，树立了良好的职业道德观念。同时，也让学生认识到电动汽车结构原理与故障诊断的基本内容，为今后的学习和工作打下坚实的基础。 2.作业： (1)简述新能源汽车发展的国内背景。 (2)简述发动机绿色技术有哪些。 板书设计 三、新能源汽车解决方案 1.纯电动汽车 2..插电混合动力汽车 3.燃料电池电动汽车 一、新能源汽车发展的当代背景 1.定义 2.核心驱动力 3.环境 4.空气质量 5.零排放车辆同盟 二、发动机绿色技术 1.节能环保 2.可变气门正时 3.缸内直喷 4.可变排量控制技术 教学反思 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$