电动汽车结构原理与检修
苏州工业职业技术学院
主讲教师：程小荣
近年来，我国电动汽车已经从萌芽期向成长期迈进，在我国坚持“纯电驱动”战略的推动下，我国新能源汽车保有量持续增长，其中纯电动车占据主导地位。在电动汽车相关技术快速发展的带动下，电动汽车的渗透率有望进一步提升。《电动汽车结构原理与检修》课程是新能源汽车技术及相关专业的专业核心课程，是新能源汽车技术专业课程体系的重要组成部分。学生通过本课程的学习，能够了解国内外电动汽车动力电池的发展趋势。了解主流电动汽车动力电池的特点以及电动汽车动力电池故障检测与维修的基本要领和工作流程。该课程的设置主要是为了扩展学生的专业知识领域，为学生日后职业发展提供知识和能力帮助。
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目录
（一）课程性质
近年来，我国电动汽车已经从萌芽期向成长期迈进，在我国坚持“纯电驱动”战略的推动下，我国新能源汽车保有量持续增长，其中纯电动车占据主导地位。在电动汽车相关技术快速发展的带动下，电动汽车的渗透率有望进一步提升。《电动汽车结构原理与检修》课程是新能源汽车技术及相关专业的专业核心课程，是新能源汽车技术专业课程体系的重要组成部分。学生通过本课程的学习，能够了解国内外电动汽车动力电池的发展趋势。了解主流电动汽车动力电池的特点以及电动汽车动力电池故障检测与维修的基本要领和工作流程。该课程的设置主要是为了扩展学生的专业知识领域，为学生日后职业发展提供知识和能力帮助。
（二）课程任务
全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务，满足国家产业升级转型对汽车工程类人才培养的要求，围绕新能源汽车技术等相关专业对电动汽车结构原理与维修核心素养、职业能力的培养需求，按项目组织整合课程内容，在介绍电动汽车结构原理与维修的基本工作原理和主要特征参数的前提下，综合考虑汽车行驶负载与车载动力电池储能的变化，分析汽车动力电池管理系统、充电系统的工作过程，以培养学生分析问题的能力；通过新能源汽车理实一体化实训室的实践教学和习题训练环节，提高学生应用所学知识解决工程实际问题的能力，培养德智体美劳全面发展的新时代智能工匠。
二、学科核心素养与课程目标
（一）学科核心素养
学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过课程学习和实践逐步形成的正确价值观、必备品格和关键能力。电动汽车结构原理与检修课程学科核心素养主要包括工匠精神、信息素养、劳动意识、自学能力四个方面。它们既有明显区别，又相互联系、相互促进，构成有机的整体。
1.工匠精神
工匠精神是指在真实生产环境中，形成对职业的敬畏和热爱，树立爱岗敬业的品德；在电动汽车结构原理与检修过程中凝神聚力、追求极致；在电池管理系统的测试中，能够勤奋专注，内心笃定，着眼眼前细节；在电动汽车结构原理与检修综合应用过程中，能够激发技术创新的潜能，追求突破、追求革新。
2.信息素养
信息素养是指在电动汽车结构原理与检修的测试过程中，能够利用各类平台检索信息，并具备辨别、分析、评估故障信息的能力；在电动汽车结构原理与维修过程中，能够应用信息手段缩短检测与修复时间；能够借助信息化手段分享成功经验、传播先进维修理念。
3.劳动意识
劳动意识是指树立劳动观念，能够认识、根据任务选取并正确规范使用劳动工具；能够承受失败、挫折、困难等劳动压力；学会珍惜实操练习的劳动机会；具备顺畅的团队合作、良好的沟通交流、规范的文字表达能力；能够适应不同的劳动环境能力。
4.学习能力
学习能力是指学生根据任务，能够利用网络平台等多渠道进行自主学习；掌握分析问题、解决问题的推演能力；具备自我反省的归纳总结能力；通过团队协作，能够取长补短，快速有效提升学习效率；最终形成终身学习的意识和能力。
（二）课程目标
电动汽车结构原理与检修课程全面贯彻党的教育方针，培育和践行社会主义核心价值观，落实立德树人根本任务，以培养新时代“德智体美劳”全面发展的智能工匠为总体目标，在掌握纯电动汽车电池管理系统相关知识和技能的同时，促进学生工匠精神、职业素养、劳动意识、自学能力的发展，培养具有爱国主义情怀和民族自豪感，坚定政治思想、正确的三观，能够立足本职、追寻中国梦，能够掌握电动汽车安全维修操作/整车控制系统结构/动力电池系统/驱动电机及控制系统/充电系统/辅助系统的高素质技能型人才。
进一步将总体目标细分为知识目标、技能目标、素养目标。
知识目标
l 理解国内外电动汽车产业的现状与发展趋势；
l 理解电动汽车与传统燃油汽车的结构与技术异同；
l 掌握掌握电动汽车的主要类型和结构特点；
l 掌握电动汽车的优点与缺点；
l 掌握安全维修操作/整车控制系统结构/动力电池系统/驱动电机及控制系统/充电系统/辅助系统工作原理；
l 掌握电动汽车的汽车动力管理系统、能量管理系统的控制策略；
l 掌握电动汽车的维护与保养的基本技能
技能目标
l 能够收集相关维修技术资料，分析电动汽车动力电池的相关信息；
l 能够正确判别了解电池性能的测试方法；
l 能够进行电动机/发电机工作原理以及相互功能转换；
l 能够理解逆变器、变频器以及DC/DC变换器作用；
l 能够正确描述行星机构耦合器的工作原理；
l 能够解释制动能量回收的工作过程；
l 能够进行电动汽车的维护与保养记录，分析各种检测结果并对其进行判断
l 养成践行“6s”规范的职业素养
l 具备信息检索、利用信息化手段分享经验的能力
l 学会网络平台自主学习能力
l 锻炼分析问题、解决问题的推演能力
l 锻炼良好的沟通交流、团队协作能力
l 训练规范的文字表达能力、总结归纳能力
l 增强学生爱国主义情怀和民族自豪感，引导学生立足本职、追寻中国梦
l 培养爱岗敬业、技术创新、精益求精、勤奋专注的工匠精神
l 形成良好的安全生产意识和质量意识
l 树立诚信意识
l 承受失败、挫折、困难等劳动压力的抗压能力
三、课程结构
根据新能源汽车技术专业人才培养目标、岗位能力要求，确定课程结构与学时安排。
电动汽车结构原理与检修课程以纯电动汽车实物为载体，基于实际生产中的信息来源，结合教学规律设计了六大教学模块，包含电动汽车维修安全操作、检修整车控制系统、检修动力电池系统、检修驱动电机系统、检修充电系统、检修辅助系统。
课程建议学时为64学时。
模块 | 任务 | 学时 |
1、电动汽车维修安全操作 | 任务1.1 电气危害与救助 | 6 |
任务1.2 高压安全操作 | ||
2、检修整车控制系统 | 任务2.1 更换整车控制器 | 14 |
任务2.2 检修整车控制器及其他子系统连接故障 | ||
任务2.3 检修整车供断电控制故障 | ||
3、检修动力电池系统 | 任务3.1 电池检测与修复 | 12 |
任务3.2 电池管理系统测试 | ||
4、检修驱动电机系统 | 任务4.1 更换驱动电机系统部件 | 12 |
任务4.2 检修驱动电机控制器故障 | ||
5、检修充电系统 | 任务5.1 检修快充系统 | 8 |
任务5.2 检修慢充系统 | ||
任务5.3 检修直流高压转低压故障 | ||
6、检修辅助系统 | 任务6.1 检修制动系统 | 8 |
任务6.2 检修冷却系统 | ||
任务6.3 检修转向系统 |
四、课程内容
工作任务 | 教学内容 | 学时 | ||
1、电动汽车维修安全操作 | 任务1.1 电气危害与救助 | 1.电对人体的危害； | 2 | |
任务1.2 高压安全操作 | 1.电动汽车的高压保护措施 | 4 | ||
2、检修整车控制系统 | 任务2.1 更换整车控制器 | 1.整车控制系统的组成与功用 | 4 | |
任务2.2 检修整车控制器及其他子系统连接故障 | 1.整车控制器与个系统控制逻辑关系 | 6 | ||
任务2.3 检修整车供断电控制故障 | 1.整车供断电控制过程 | 4 | ||
3、检修动力电池系统 | 任务3.1 电池检测与修复 | 1.电动汽车动力电池的技术参数 | 6 | |
任务3.2 电池管理系统测试 | 1.动力电池管理系统主要零部件及其作用 | 6 | ||
4、检修驱动电机系统 | 任务4.1 更换驱动电机系统部件 | 1.驱动电机系统的功能 | 6 | |
任务4.2 检修驱动电机控制器故障 | 1.电机控制器的主要原理 | 6 | ||
5、检修充电系统 | 任务5.1 检修快充系统 | 1.快充系统的组成及其工作原理 | 2 | |
任务5.2 检修慢充系统 | 1.慢充系统的组成及其工作原理 | 2 | ||
任务5.3 检修直流高压转低压故障 | 1.直流高压转低压的工作流程 | 4 | ||
6、检修辅助系统 | 任务6.1 检修制动系统 | 1.电动汽车制动系统的组成及工作原理 | 2 | |
任务6.2 检修冷却系统 | 1.电动汽车的热源和冷却原因 | 2 | ||
任务6.3 检修转向系统 | 1.电动助力转向系统的组成及原理 | 4 | ||
7 | 项目总结及考核评价 | 4 | ||
总课时 | 64 | |||
五、学业质量
学业质量是学生在完成本课程学习后的学业成就表现。结合本课程具体内容，将学业质量标准分为描述核心素养及表现得学业质量内容和以职业技能为表现的学业质量水平。
（一）学业质量内涵
核心素养 | 具体表现 |
1.工匠精神
| 1.能对职业的敬畏和热爱； 2.具备爱岗敬业的品德； 3.能够勤奋专注； 4.能够追求突破、勇于创新。 |
2.信息素养
| 1.能够利用各类平台检索信息； 2.能够辨别、分析、评估信息； 3.能够应用信息手段缩短开发实践、解决开发问题；4.能够借助信息化手段分享成功经验、传播先进理念。 |
3.劳动意识
| 1.能够认识、根据任务选取并正确规范使用劳动工具； 2.能够承受失败、挫折、困难等劳动压力； 3.能够珍惜实操练习的劳动机会； 4.能够进行顺畅的团队合作 5.能够进行良好的沟通交流； 6.具备规范的文字表达能力； 7.能够适应不同的劳动环境能力。 |
4.自学能力
| 1.能够利用网络平台等多渠道进行自主学习； 2.掌握分析问题、解决问题的推演能力； 3.具备自我反省的归纳总结能力； 4.能够通过团队协作，快速有效提升学习效率； 5.能形成终身学习的意识和能力。 |
（二）学业质量水平
课程模块 | 工作任务 | 学业质量标准 |
1、电动汽车维修安全操作 | 任务1.1 电气危害与救助 | 1.了解电对人体的危害； |
任务1.2 高压安全操作 | 1.了解电动汽车的高压保护措施 | |
2、检修整车控制系统 | 任务2.1 更换整车控制器 | 1.熟悉整车控制系统的组成与功用 |
任务2.2 检修整车控制器及其他子系统连接故障 | 1.了解整车控制器与个系统控制逻辑关系 | |
任务2.3 检修整车供断电控制故障 | 1.了解整车供断电控制过程 | |
3、检修动力电池系统 | 任务3.1 电池检测与修复 | 1.熟悉电动汽车动力电池的技术参数 |
任务3.2 电池管理系统测试 | 1.了解动力电池管理系统主要零部件及其作用 | |
4、检修驱动电机系统 | 任务4.1 更换驱动电机系统部件 | 1.了解驱动电机系统的功能 |
任务4.2 检修驱动电机控制器故障 | 1.了解电机控制器的主要原理 | |
5、检修充电系统 | 任务5.1 检修快充系统 | 1.了解快充系统的组成及其工作原理 |
任务5.2 检修慢充系统 | 1.了解慢充系统的组成及其工作原理 | |
任务5.3 检修直流高压转低压故障 | 1.了解直流高压转低压的工作流程 | |
6、检修辅助系统 | 任务6.1 检修制动系统 | 1.掌握电动汽车制动系统的组成及工作原理 |
任务6.2 检修冷却系统 | 1.掌握电动汽车的热源和冷却原因 | |
任务6.3 检修转向系统 | 1.掌握电动助力转向系统的组成及原理 |
六、课程实施
（一）教学要求
（1）应加强对学生实际职业能力的培养，强化案例教学或项目教学，注重以任务引领型案例或项目作业来诱发学生兴趣，使学生在案例分析或完成项目的过程中掌握纯电动汽车结构原理与检修综合应用的基本技能。
（2）采用“任务引领、自主探究”的教学方法。以学生为主体，教师为主导，以工业物联网生产性实训基地为依托，开展电动汽车结构原理与检修综合应用项目，让学生在活动中增强职业意识，掌握本课程的职业能力。
（3）在课程实施过程中，可以由4人组织一个学习小组，发挥各自特长，提高团队合作能力。
（4）教师必须重视实践，为学生提供自主发展的时间和空间，积极引导学生提升职业素养，努力提高学生的创新能力。
（二）学业水平评价
本课程是实践技能要求比较高的课程，为了全面考核学生，因此加强过程性的考核非常重要。考核内容过程中每个教学模块的考核具体分值如下表所示。
评价内容（Evaluation Of Content） | ||
环节 | 评价标准 Evaluation Standard | 分值 Score |
课前 10% | 1、探究意识、学习能力、工匠精神与劳动意识 | 3 |
2、基础知识 | 4 | |
3、学习态度 | 3 | |
课中 80% | 1、电动汽车维修安全操作 | 10 |
2、检修整车控制系统 | 20 | |
3、检修动力电池系统 | 10 | |
4、检修驱动电机系统 | 10 | |
5、检修充电系统 | 10 | |
6、检修辅助系统 | 20 | |
课后 10% | 1、实践报告 | 5 |
2、课后拓展 | 5 | |
表1 项目过程考核标准
（三）教材编写要求
本课程采用教材《新能源汽车动力电池及充电系统检修》。以项目为载体实施教学，电动汽车结构原理与检修实践项目的选取能体现科学、符合该门课程的工作逻辑、能形成系列，让学生在完成项目的过程中逐步提高职业能力，同时考虑到可操作性。讲义内容要反映新技术、新思路。
（四）课程资源开发与学习环境创设
（1）注重活页教材的开发和应用。
（2）积极开发和利用网络课程资源，充分利用诸如移动学习云课堂，电子书籍、电子期刊、数据库、数字图书馆、教育网站和电子论坛等网络信息资源，使教学从单一媒体向多种媒体转变；教学活动从信息的单向传递向双向交换转变；学生单独学习向合作学习转变。同时应积极创造条件搭建远程教学平台，扩大课程资源的交互空间；充分利用虚拟仿真实训工具，打破学习时空限制。
（3）产学合作开发课程资源，充分利用本行业典型的企业资源，加强产学合作，建立实习实训基地，满足学生的实习实训需求，同时为学生的就业，创造机会。
（五）教师团队建设
具备讲师（工程师）及以上职称，具备与课程要求相适应的专业能力、社会能力和方法能力等方面的综合职业能力，有扎实的汽车工程理论基础和较丰富的汽车维修经验的人员。
（六）其他说明
本课程标准主要适用于高等职业技术学院。本课程标准由专任教师和企业工程师共同开发完成。