汽车新能源动力电池管理及维护技术教案

《汽车新能源电池管理及维护技术》课程标准

课程编码[ ] 课程承担单位[ ]

制定[ ] 制定日期[ ]

审核[ ] 审核日期[ ]

批准[ ] 批准日期[ ]

一、课程的性质、任务与对应职业岗位的分析

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1．课程性质

《汽车新能源电池管理及维护技术》是新能源汽车技术专业所配置的一门职业核心课程，是一门必修课。其功能在于培养学生具备从事汽车新能源技术方向的动力电池管理及维护方面的职业能力。本课程的目的是使学生通过本课程的学习，掌握汽车涉及的动力电池管理及维护方面的基本操作技能。培养学生具有良好的职业素质，树立了正确的职业观，以及培养学生高尚的职业道德，练就了高超的职业操作技能。使学生发挥特长，练就过硬的专业素质，在以后的职业道路上实现梦想，创造人生的价值。

2．课程任务

电池管理系统是新能源汽车必备的重要零部件，与动力蓄电池组共同构成电池系统，为新能源汽车提供动力。主要包括：动力电池、动力电池管理系统、动力电池状态的实时监测、动力电池的安全保护、动力电池的SOC评估和SOH评估、动力电池的均衡控制、动力电池的信息管理、热管理系统、动力电池系统的使用与维护九个部分。“以行业需求为导向、以能力为本位”的先进教育理念为指导，依照市场需求构建培养模式、优化课程体系，使学生掌握世界与中国在新动力电池管理和维护领域的新技术、新应用、新动向和新方向。

3．课程对应职业岗位的分析

本门课程的学习重点在于汽车所涉及的新能源电池的专业知识，在学习过程中，以实际工作能力需要为出发点，通过在校的学习，学生在理论方面应掌握动力电池、动力电池管理系统、动力电池状态的实时监测、动力电池的安全保护、动力电池的SOC评估和SOH评估、动力电池的均衡控制、动力电池的信息管理、热管理系统、动力电池系统的使用与维护、分析及处理方法等实际工作内容。学生在学习完本课程后能更好的学习后续专业课，能独立学习与职业相关的新技术、

新知识，对社会、企业和客户有强烈责任意识，毕业后可以从事汽车4S店、大中型汽车维修企业的机电维修岗位以及服务顾问岗位，做技能精湛的准职业人。

二、课程设计思路

本课程设计紧紧围绕汽车专业学生的岗位培养目标，电池管理系统对电动汽车的重要性表现在3个方面首先，动力电池的安全运行是电动汽车安全、可靠运行的重要保障，而电池管理系统是实时监测动力电池工作参数、保证动力电池安全运行的关键系统；其次，动力电池的合理使用有利于提高电动汽车的动力性、安全性，降低排放，整车依据电池状态信息如动力电池的荷电状态、可用功率等制定合适的控制策略，而电池状态信息的来源就是电池管理系统；第三，电池管理系统通过对动力电池工作参数的监测和对电池状态的估计，可以使动力电池工作在最佳工作区，避免过充和过放，提高使用效率、延长使用寿命。

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在教学过程中，通过校企合作、校内实训基地建设等途径，采取工学结合、开放实训室等形式，充分开发教学资源，为学生提供充分的实践机会。通过过程评价、知识评价和实践操作评价的形式来评定项目教学，对项目评价的重点要突出实践操作的评价，以此重点反映学生对相关项目的技能的掌握，并体现学生对相关职业能力的掌握程度。

本课程所对应的岗位及所需要的技能：本课程所对应的岗位主要是汽车4S店电气维修技师及电气培训师。需掌握分析及处理方法等实际工作内容。

三、教学内容

项目一: 动力电池

（一）教学目标

知识目标：了解动力电池的基础知识，掌握动力电池的发展与现状。

能力目标：使学生掌握动力电池化学能与电能转换基本原理。

素质目标：使学生形成严肃认真对待专业基础课程的态度，使学生形成良好的职业素养。

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（二）教学重、难点

重点：动力电池的概述

难点：动力电池的发展与现状

（三）教学内容

任务1新能源汽车动力电池概述

任务2动力电池发展现状与趋势

项目二:动力电池管理系统

（一）教学目标

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知识目标：掌握动力电池管理系统的基本构成和工作原理、基本功能、拓扑结构；

能力目标：掌握动力电池管理系统的工作原理，电池的安全保护。

素质目标：使学生具有发现问题、分析问题的能力，并能够通过自己学习去解决问题的能力。

（二）教学重、难点

重点：动力电池管理系统的基本构成和工作原理

难点：动力电池管理系统的基本功能

（三）教学内容

任务1 动力电池管理系统的基本构成和工作原理

…

任务2 动力电池管理系统的基本功能

任务3 动力电池管理系统的拓扑结构

任务4通用的电池管理系统与定制的电池管理系统

任务5电池管理系统的发展历程和现状

项目三: 动力电池状态的实时监控

（一）教学目标

知识目标：掌握电池电压检测、电池电流监测、温度监测。

能力目标：掌握对电池状态做出清晰判断的能力。

…

素质目标：增强学生间的配合意识、沟通与团队协作意识，遇事能够仔细认真处理问题。

（二）教学重、难点

重点：电池电压检测、电池电流监测

难点：温度监测

（三）教学内容

任务1 电池电压检测

任务2 电池电流监测

任务3温度监测

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项目四: 动力电池的安全保护

（一）教学目标

知识目标：了解动力电池系统安全分析、电池的安全保护功能、高压安全。

能力目标：能够通过本章学习使同学掌握电池的安全保护功能。

素质目标：增强学生的心里素质，树立学生安全操作以及安全生产的意识，遵守纪律。

（二）教学重、难点

重点：电池的安全保护功能

难点：电池的安全保护功能

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（三）教学内容

任务1 动力电池系统安全分析

任务2 电池的安全保护功能

任务3 高压安全

项目五: 动力电池的SOC评估和SOH评估（一）教学目标

知识目标：掌握动力电池的SOC评估和SOH评估。

能力目标：会分析简单动力电池的SOC评估和SOH评估。

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素质目标：培养严谨细致的观察能力，使学生树立“不干则已，干就干好”的信念，。

（二）教学重、难点

重点：动力电池的SOC评估和SOH评估

难点：动力电池的SOC评估和SOH评估

（三）教学内容

任务1动力电池的SOC评估

任务2动力电池的SOH评估

项目六: 动力电池的均衡控制

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（一）教学目标

知识目标:了解均衡控制管理及其意义，掌握均衡控制管理的分类，掌握两种耗散型的均衡控制管理。

能力目标:能够掌握均衡控制管理的难点。

素质目标: 培养学生严谨的工作态度，能够自觉遵守纪律，服从安排管理。

（二）教学重、难点

重点：两种耗散型的均衡控制管理

难点：两种耗散型的均衡控制管理

（三）教学内容

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任务1 均衡控制管理及其意义

任务2均衡控制管理的分类

任务3两种耗散型的均衡控制管理。

项目七: 动力电池的信息管理

（一）教学目标

知识目标：掌握汽车仪表上显示的电池信息及新式仪表板，掌握利用CAN总线实现信息交互，熟悉电池历史信息的存储于分析。

能力目标：利用CAN总线实现信息交互。

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素质目标：培养学生严谨的工作态度，具有良好的心理及身体素质，与人能够进行良好的沟通与交流。

（二）教学重、难点

重点：利用分级车载网络进行信息交互

难点：能够利用CAN总线实现信息交互

（三）教学内容

任务1 电池信息的显示

任务2 电池管理系统与其他控制系统之间的信息交互

任务3 电池历史信息的存储于分析

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项目八: 热管理系统

（一）教学目标

知识目标：了解温度对电池的影响，掌握风冷和液冷散热系统。

能力目标：能够分析热管理系统。

素质目标：使学生具有发现问题、分析问题的能力，树立“安全重于泰山”的工作思想。

（二）教学重、难点

重点：风冷和液冷散热系统

难点：风冷和液冷散热系统

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（三）教学内容

任务1 动力电池热管理系统的概述

任务2 风冷和液冷散热系统

任务3 相变材料的应用

项目九: 热管理系统

（一）教学目标

知识目标：了解动力电源系统的使用与维护，掌握电池组常见故障分析与处理。

能力目标：会分析简单电池组常见故障。

…

素质目标：培养学生严谨的工作态度，树立学生安全操作以及安全生产的意识，遵守纪律，严格要求自己。

（二）教学重、难点

重点：电池组常见故障分析与处理

难点：电池组常见故障分析与处理

（三）教学内容

任务1 动力电源系统的使用与维护

任务2 电池组常见故障分析与处理

1.理论课

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授课教师拥有丰富的实践经验和理论授课经验，配备各部分剖体零件做教具，配合相应的多媒体课件辅助教学，保证理论课全方位、立体化授课，简单易懂。

2.实践课

拥有电器实训室2个教学设施完备，能够满足本课程所有实训实习项目需要。

六、课程考核（评价）要求

（一）考试形式

考卷

（二）成绩评定

满分100分，折合成70%，平时成绩占30%，其中平时成绩按百分制计算细则如下:

a.出勤40分（旷课/事假一次扣2分，病假一次扣1分，迟到/早退一次扣1分，超过上课时间20分钟按旷课处理）

b.课堂表现30分（基础分20，自由分10分）

c.作业效果10分

d.笔记20分

七、课程实施建议

（一）教学组织

采取采用“教、学、做”一体的直观方法，以学生和项目学习为主体，教师指导为辅助，最大限度的提高学生主动学习的能力、动手能力。

（二）教学方法

引导法、演示法、角色转换法、提问法等。

八、使用教材说明

（一）教材

《动力电池管理及维护技术》天津科学技术出版社主编：左小勇、袁斌斌

（二）参考书目

《新能源汽车动力电池技术》北京大学出版社主编：麻友良