项目二 课题2 动力电池及管理系统（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 项目二课题2 动力电池及管理系统 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》中的项目二。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：理解电池基本构成。 能力目标：能够掌握动力电池发展要求。 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. 电池基本构成。 2. 动力电池发展要求。 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。 动力电池及管理系统 电池基本构成 电池是一种把化学反应所释放的能量直接转变成直流电能的装置。要实现化学能转变成电能的过程，必须满足如下条件： （1）必须把化学反应中失去电子的氧化过程（在负极进行），得到电子的还原过程（在正极进行），分别在两个区域进行，这与一般的氧化还原反应存在区别。 （2）两电极必须具有离子导电性的物质。 （3）化学变化过程中电子传递必须经过外线路 电池基本构成 为了满足构成电池的条件，电池需包含以下基本组成部分： （1）正极活性物质。它具有较高的电极电位，电池放电时进行还原反应或阴极过程。为了与电解槽的阳极、阴极区别开，在电池中称作正极。 （2）负极活性物质。它具有较低的电极电位，电池工作时进行氧化反应或阳极过程。为了与电解槽的阳极、阴极区别开，在电池中称作负极。 电池基本构成 为了满足构成电池的条件，电池需包含以下基本组成部分： （3）电解质。它拥有很高的、选择性的离子电导率，提供电池内部的离子导电的介质。大多数电解质为无机电解质水溶液，也有固体电解质、熔融盐电解质、非水溶液电解质和有机电解质。有的电解质也参加电极反应而被消耗。 为了满足构成电池的条件，电池需包含以下基本组成部分： （4）隔膜。为保证正负极活性物质不直接接触而短路，又要保证正负极之间尽可能小的距离，以使电池具有较小的内阻，在正负极之间必须设置隔膜。 为了满足构成电池的条件，电池需包含以下基本组成部分： （5）外壳。作为电池的容器外壳要有一定的机械强度，还要经受起电解质的腐蚀。 目前电动汽车使用的主流动力电池 铅酸电池 目前电动汽车使用的主流动力电池 铅酸电池 目前电动汽车使用的主流动力电池 碱性电池（镍氢电池）—主要应用于混合动力电动汽车 目前电动汽车使用的主流动力电池 碱性电池（镍氢电池）—主要应用于混合动力电动汽车 目前电动汽车使用的主流动力电池 碱性电池（镍氢电池）—主要应用于混合动力电动汽车 目前电动汽车使用的主流动力电池 碱性电池（镍氢电池）—主要应用于混合动力电动汽车 目前电动汽车使用的主流动力电池 锂电池—主要应用于纯电动汽车和插电式混合动力电动汽车 目前电动汽车使用的主流动力电池 锂电池—主要应用于纯电动汽车和插电式混合动力电动汽车 目前电动汽车使用的主流动力电池 锂电池 1.按锂电池的外型分：方型锂电池（如常用的手机电池电芯）和柱形锂电池（如18650）； 2.按锂电池外包材料分：铝壳锂电池，钢壳锂电池，软包电池； 3.按锂电池正负极材料（添加剂）分：沽酸锂（LiCoO2）电池或锰酸锂 （LiMn2O4），磷酸铁锂电池（ LiFePO4 ），三元材料则是镍钴锰酸锂Li（NiCoMn）O2； 4.按锂离子电池所用电解质材料不同分： 液态锂离子电池(Liquified Lithium-Ion Battery，简称为LIB) 聚合物锂离子电池((Polymer Lithium-Ion Battery, 简称为PLB) 目前电动汽车使用的主流动力电池 燃料电池 动力电池发展要求 高能量高功率 长寿命 低成本 安全性好工作温度适应性强 可回收性好 电池组基本构成 电池模块结构系统 电气系统热管理系统 BMS 电池组基本构成 电池模块 普锐斯电池 (电池模块) 6 单元 (7.2 V) x 34 模块= DC 244.8 V 电池组基本构成 电气系统 电池组基本构成 电气系统 电池组基本构成 热管理系统 电池组基本构成 BMS 一次参数采集：电压、电流、温度 二次参数测量和计算：SOC、内阻 电池管理 通过总线参与车辆状态的控制 原理： 数据采集电路采集电池状态信息数据 电子控制单元进行数据处理和分析 电池管理系统根据分析结果对系统内的相关功能模块 发出控制指令，并向外界传递参数信息 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.提问学生动力电池发展要求。 2.提问学生电池组基本构成。 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)简述动力电池发展要求。 (2)简述电池组基本构成。 板书设计 三、电池组基本构成 1.电池模块 2..电气系统 3.热管理系统 一、电池基本构成 1.正极活性物质 2.负极活性物质 3.电解质 4.隔膜 5.外壳 二、动力电池发展要求 1.高能量 2.高功率 3.长寿命 4.安全性好 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 $$