汽车工程专业群课标——《驱动电机与控制》课程标准(2021)
日期:2021-11-07  发布人:新能源学院  浏览量:60

 

适用年级

二年级

制定时间

2021年07月25日

 

主持人

 

谷慧勇

 

团队成员

 

陈嘉楠 高青云 杨硕

 

 

宣化科技职业学院

驱动电机与控制”课程标准

一、课程概要

 

 

 

课程名称

驱动电机与控制

 

 

课程代码

 

课程学分

5

课程学时

共72学时,理论42学时,实践30学时

 

课程性质

公共课程£公共必修课 £公共选修课

 

专业课程R专业必修课 £专业选修课 £实训实践课

课程性质

£基础课 R核心课 £一般课 £素质拓展课

适用专业

新能源汽车运用与维修

先修课程

新能源汽车概论

后续课程

纯电动汽车结构原理与检修

 

开设学期

第一学期

第二学期

第三学期

第四学期

第五学期

第六学期

 

 

 

 

 

教学方式

R面授 £实践 £网络 £研讨 £其他             

二、课程定位

(一)课程性质与作用

本课程是三年制高等职业学校新能源汽车运用与维修专业必修的一门专业核心课程,是在汽车电工电子、汽车机械基础、新能源汽车概论等课程基础上,开设的一门综合性较强的核心课程,其任务是学生掌握驱动电机及电机控制器的基本工作原理、常见故障诊断方法等方面知识,使学生了解驱动电机系统的种类及特点,最终获得检修电动汽车驱动电机及控制系统检修的能力。

本课程以为新能源汽车产业培养生产、服务第一线的应用型技能人才为立足点,面向新能源汽车技术相关企业培养全面发展的高素质、高技能人才。通过该课程的学习,让学生掌握驱动电机的结构与工作原理、驱动电机控制器的工作原理等,熟悉国家现行的有关管理法规和政策,有一定的理论深度,培养学生综合素质能力,成为具有实用性、竞争性、开拓性的应用型人才,为今后从事新能源汽车实践、新能源汽车技术服务等方面的工作打下坚实的基础。

(二)课程设计理念

1.坚持以人为本,以应用知识传授为基础,以工程技术能力培养为重点,以职业素质教育为核心,使学生学会做人、学会学习、学会工作、学会与他人相处。

2.以专业岗位职责需求整合相关教学内容,不求原课程知识体系的完整性和系统性,突出实用性和针对性,注重工程知识了解、掌握的广度,培养学生的横向扩展能力。

(三)课程设计思路

本课程学习方式的多样化。推行项目教学、案例教学、工作过程导向教学等教学模式,分知识模块来实施。

1.课程定位

本课程的开设是通过深入企业调研,与专业指导委员会专家共同论证,根据工作任务与职业能力分析,以必须、够用为度,以掌握知识、强化应用、培养技能为重点,以新能源汽车相关工作任务为依据设置本课程。

2.目标确立

依据新能源汽车运用与维修专业人才培养方案中确定的培养目标、综合素质、职业能力,按照知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度,突出核心素养和关键能力,结合本课程的性质和职业教育课程教学的最新理念,确定课程目标。

3.教学内容确定

依据《驱动电机与控制》课程所对应工作的基本内容,将本课程划分为新能源汽车驱动电机的认知、新能源汽车电机驱动系统与传动系统、新能源汽车驱动电机的发展历史与趋势、功率半导体器件、功率变换电路、直流电机及其控制技术、无刷直流电机及其控制技术、交流异步电机及其控制技术、永磁同步电机及其控制技术、开关磁阻电机及其控制技术、轮边/轮毂电机的工作原理与应用、新能源汽车驱动电机的更换、新能源汽车驱动电机控制系统的检修十三个部分,在设计上强调学生学习自主性。内容上以任务为导向,强化知识与信息的应用,弱化知识的了解与背诵;教学指导上合乎以学生为中心,重视学习成果的展示分享,让学习者在享受成就感的前提下,兴趣盎然地完成学习任务,达到单元学习目标。

三、教学目标

(一)知识目标

1.掌握新能源汽车驱动电机的基础知识;

2.掌握驱动电机的结构原理及应用;

3.掌握驱动电机控制技术及电机的结构特点。

(二)能力目标

1.能够准确描述各种电机工作原理及特点

2.能正确使用测量工具对车辆进行检查;

3.能对驱动电机系统的故障进行分析;

4.能就车更换驱动电机

(三)素质目标

1.能整体把握驱动电机与控制技术的应用及在日后的工作中解决实际问题;

2.具有独立思考、获取资源、分析问题、解决问题的能力;

3.具有良好的职业道德、职业操守和严谨求实的精益精神;

4.具有团队意识与合作精神。

四、课程设计

课程内容设计如下:

学习情境一:新能源汽车驱动电机的认知

学习情境二:新能源汽车电机驱动系统与传动系统

学习情境三:新能源汽车驱动电机的发展历史与趋势

学习情境四:功率半导体器件

学习情境五:功率变换电路

学习情境六:直流电机及其控制技术

学习情境七:无刷直流电机及其控制技术

学习情境八:交流异步电机及其控制技术

学习情境九:永磁同步电机及其控制技术

学习情境十:开关磁阻电机及其控制技术

学习情境十一:轮边/轮毂电机的工作原理与应用

学习情境十二:新能源汽车驱动电机的更换

学习情境十三:新能源汽车驱动电机控制系统的检修

五、教学内容安排

 

单元

主要内容

教学目标

学时

1

学习情境一:新能源汽车驱动电机的认知

理论教学

1.1 新能源汽车驱动电机基础认知

1.2 驱动电机的性能要求与技术优势

1.3 驱动电机的分类、性能对比与国内发展现状

1.4 新能源汽车驱动电机的选型

1.1 了解新能源汽车驱动电机基础认知

1.2 理解驱动电机的性能要求与技术优势

1.3 掌握驱动电机的分类、性能对比与国内发展现状

1.4 了解新能源汽车驱动电机的选型

2

实践项目

1.1 调查新能源汽车驱动电机的类型与参数

1.1 能够调查新能源汽车驱动电机的类型与参数

2

2

学习情境二:新能源汽车电机驱动系统与传动系统

理论教学

2.1 新能源汽车电机驱动系统简介

2.2 新能源汽车传动系统简介

2.3 电机驱动系统控制策略

2.4 转子位置传感器

2.1 了解新能源汽车电机驱动系统简介

2.2 了解新能源汽车传动系统简介

2.3 理解电机驱动系统控制策略

2.4 掌握转子位置传感器的功能

2

实践项目

2.1 调查新能源汽车驱动电机系统技术指标参数与传动系统的形式

2.1 能够调查新能源汽车驱动电机系统技术指标参数与传动系统的形式

2

3

学习情境三:新能源汽车驱动电机的发展历史与趋势

理论教学

3.1 新能源汽车的发展历史

3.2 新能源汽车驱动电机的发展历史

3.3 新能源汽车及驱动电机的发展趋势

3.4 新能源汽车驱动电机的型号规则

课程思政-绿色环保

3.1 了解新能源汽车的发展历史

3.2 了解新能源汽车驱动电机的发展历史

3.3 理解新能源汽车及驱动电机的发展趋势

3.4 掌握新能源汽车驱动电机的型号规则

2

实践项目

3.1调查新能源汽车公司发展历史;调查驱动电机铭牌及含义

3.1 能调查新能源汽车公司发展历史;能识别驱动电机铭牌及含义

2

4

学习情境四:功率半导体器件

理论教学

4.1 功率二极管

4.2 功率场效应晶体管

4.3 绝缘栅双极型晶体管

4.4 交流电力电子开关

4.1 了解功率二极管

4.2 理解功率场效应晶体管

4.3 理解绝缘栅双极型晶体管

4.4 了解交流电力电子开关

2

实践项目

4.1 功率半导体器件的认知

4.1 能够识别功率半导体器件

2

5

学习情境五:功率变换电路

理论教学

5.1 交流-交流变换电路

5.2 交流-直流变换电路

5.3 直流-直流变换电路

5.4 DC-AC变换电路

5.1 了解交流-交流变换电路

5.2 了解交流-直流变换电路

5.3 理解直流-直流变换电路

5.4 掌握DC-AC变换电路

4

实践项目

5.1 搭建功率变换电路

5.1 能够搭建功率变换电路

2

6

学习情境六:直流电机及其控制技术

理论教学

6.1 直流电机的基本结构

6.2 直流电机的工作原理与励磁方式

6.3 直流电机的控制技术

6.4 直流电机的特点及应用

6.1 掌握直流电机的基本结构

6.2 理解直流电机的工作原理与励磁方式

6.3 理解直流电机的控制技术

6.4 了解直流电机的特点及应用

4

实践项目

6.1 直流电机的结构认知

6.1 能够认知直流电机的结构

2

7

学习情境七:无刷直流电机及其控制技术

理论教学

7.1 无刷直流电机的基本结构

7.2 无刷直流电机的换向与工作原理

7.3 无刷直流电机的控制技术

7.4 无刷直流电机的特点及应用

7.1 掌握无刷直流电机的基本结构

7.2 理解无刷直流电机的换向与工作原理

7.3 理解无刷直流电机的控制技术

7.4 了解无刷直流电机的特点及应用

4

实践项目

7.1 无刷直流电机的结构认知

7.1 能够认知无刷直流电机的结构

2

8

学习情境八:交流异步电机及其控制技术

理论教学

8.1 交流异步电机的基本结构

8.2 交流异步电机的理论基础与工作原理

8.3 交流异步电机的控制技术

8.4 交流异步电机的特点及应用

8.1 掌握交流异步电机的基本结构

8.2 理解交流异步电机的理论基础与工作原理

8.3 理解交流异步电机的控制技术

8.4 了解交流异步电机的特点及应用

4

实践项目

8.1 交流异步电机的结构认知

8.1 能够认知交流异步电机的结构

2

9

学习情境九:永磁同步电机及其控制技术

理论教学

9.1 永磁同步电机的基本结构

9.2 永磁同步电机的驱动电路与工作原理

9.3 永磁同步电机的控制技术

9.4 永磁同步电机的特点及应用

9.1 掌握永磁同步电机的基本结构

9.2 掌握永磁同步电机的驱动电路与工作原理

9.3 理解永磁同步电机的控制技术

9.4 了解永磁同步电机的特点及应用

4

实践项目

9.1 永磁同步电机的结构认知

9.1 能够认知永磁同步电机的结构

2

10

 

 

学习情境十:开关磁阻电机及其控制技术

理论教学

10.1 开关磁阻电机的基本结构

10.2 开关磁阻电机的截面结构与工作原理

10.3 开关磁阻电机的控制技术

10.4 开关磁阻电机的性能要求与特点

10.5 开关磁阻电机调速系统的特点

10.1 掌握开关磁阻电机的基本结构

10.2 理解开关磁阻电机的截面结构与工作原理

10.3 理解开关磁阻电机的控制技术

10.4 了解开关磁阻电机的性能要求与特点

10.5 了解开关磁阻电机调速系统的特点

4

实践项目

10.1 开关磁阻电机的结构认知

10.1 能够认知开关磁阻电机的结构

2

11

学习情境十一:轮边/轮毂电机的工作原理与应用

理论教学

11.1 轮边电机的基本结构与工作原理

11.2 轮边电机的特点及其应用

11.3 轮毂电机的基本结构与工作原理

11.4 轮毂电机的特点及应用

课程思政-技术创新

11.1 理解轮边电机的基本结构与工作原理

11.2 了解轮边电机的特点及其应用

11.3 理解轮毂电机的基本结构与工作原理

11.4 了解轮毂电机的特点及应用

2

实践项目

11.1 调查使用了轮边电机/轮毂电机的车型

11.1 能调查使用了轮边电机/轮毂电机的车型

2

12

学习情境十二:新能源汽车驱动电机的更换

理论教学

12.1 驱动电机系统的组成与工作模式

12.2 驱动电机控制器的功能与结构

12.3 驱动电机系统故障排除

12.4 驱动电机的更换

12.1 了解驱动电机系统的组成与工作模式

12.2 了解驱动电机控制器的功能与结构

12.3 理解驱动电机系统故障排除

12.4 掌握驱动电机的更换流程

4

实践项目

12.1 新能源汽车驱动电机的更换

12.1 能够进行新能源汽车驱动电机的更换

4

13

学习情境十三:新能源汽车驱动电机控制系统的检修

理论教学

13.1 驱动电机控制器故障的诊断与排除方法

13.2 电机位置传感器的检测方法

13.3 驱动电机与控制器冷却系统故障诊断方法

13.4 驱动电机控制器的更换

13.1 了解驱动电机控制器故障的诊断与排除方法

13.2 理解电机位置传感器的检测方法

13.3 理解驱动电机与控制器冷却系统故障诊断方法

13.4 掌握驱动电机控制器的更换流程

4

实践项目

13.1 电机位置传感器的检测

13.2 驱动电机控制器的更换

13.1 电机位置传感器的检测

13.2 驱动电机控制器的更换

4

合计学时

72

六、教学实施

(一)教学团队

1.课程负责人

熟悉新能源汽车技术和高职教育规律、实践经验丰富、教学效果好、在行业有一定影响、具有中级以上职称的“双师”教师。

2.课程团队结构与规模

课程教学按每个班配备一名主讲教师、一名实训基地的实训教师。

3.教师专业背景与能力要求

专任教师:具有系统的新能源汽车技术理论知识和一定的企业实践基础;具有教学项目设计实施能力,具有现代教育技术能力;具有各种教学方法的驾驭能力;具有良好的职业道德。

兼职教师:要求有丰富的新能源汽车实践经验和较坚实的理论基础。至少要有5年以上的企业工作经历,年龄不超过55岁,并具有工程师以上技术职务任职资格。

(二)教学设施

1.硬件设施

本课程教学硬件新能源汽车整车、电动汽车驱动电机控制器实训系统、电动汽车驱动电动机实训系统(包括直流直流电机、无刷直流电机、交流异步电机、永磁同步电机、开关磁阻电机、轮边/轮毂电机)等。

2.软件设施

本课程教学软件需要多媒体教学设备、职教云等。

(三)教学方法与手段

1.讲授教学法:采用多媒体进行讲授。

2.演示教学法:采用实物或模型进行演示教学。

3.任务驱动教学法:发放任务工单,进行实践教学。

4.分组教学法:将学生分成若干小组,进行讨论与实践。

(四)教学资源

1.数字教学资源

利用职教云平台,上传教学资料、进行成绩统计。

2.教材

[1]李琼,易宏彬.新能源汽车驱动电机与控制技术.北京:北京邮电大学出版社,2019

3.参考资料:

1.智慧职教 新能源汽车驱动电机及控制技术 https://www.icve.com.cn/portal_new/courseinfo/courseinfo.html?courseid=mfqbas2tm7vlzq4sxcn4hw

2.汽车维修技术网 https://www.qcwxjs.com/

3.中汽同盟 http://www.zqtm.net/

七、考核方式

在课堂教学实施过程中,利用职教云平台进行教学评价与成绩统计,采取多元化的评价方式,收集教学全过程数据进行综合评价。

各部分考核比重如下:

1.平时成绩占 60%(包括出勤、平时课堂表现,职教云课件学习,作业)。其中:

1)出勤、平时课堂表现:30%

2)职教云课件学习:10%

3)作业:20%

2.期末考试占40%(包括实操考试占20%,理论考试占20%),主要考核学生知识掌握能力与实操能力。

收藏本页