摘要:課程標準包括學習領域的內(nèi)容標準和規(guī)定學生應達到的水平表現(xiàn)標準,決定學生能達到的能力水平、課程內(nèi)容講授、課程方法、考核評價方法等。該課程是新能源汽車類專業(yè)的專業(yè)核心課之一,采用案例情景教學法、工作過程導向、任務驅動等多種教學手段,使學生掌握新能源汽車電池及管理系統(tǒng)的知識,并能對新能源汽車電池及管理系統(tǒng)的故障進行診斷分析。據(jù)此,從課程性質、目標定位內(nèi)容、考核方法、實施要求幾個方面完成一份教學指導性文件。
關鍵詞:新能源汽車;電池;管理系統(tǒng)系統(tǒng);課程標準
中圖分類號:G712 收稿日期:2023-12-25
DOI:1019999/jcnki1004-0226202407035
1 課程性質與定位
1.1 課程性質
《新能源汽車電池及管理系統(tǒng)檢修》課程是新能源汽車技術專業(yè)必修的一門專業(yè)核心課,先導課程是新能源汽車電工電子技術和新能源汽車概論,在學生具備汽車電路分析和新能源汽車結構認知基本能力的基礎上,開設的一門理實一體化課程,其功能是對接新能源汽車技術專業(yè)人才培養(yǎng)目標,面向新能源汽車動力電池故障檢修與制造工作崗位,培養(yǎng)動力電池故障分析與修復能力,并為后續(xù)新能源汽車綜合故障診斷課程的學習奠定基礎[1]。
1.2 課程功能定位
表1給出了課程功能定位分析情況。
2 課程目標與內(nèi)容
2.1 課程總目標
通過本課程的學習,能夠勝任新能源汽車電池及管理系統(tǒng)檢修、制造技術,培養(yǎng)學生的知識與技能、過程方法、價值觀等的綜合能力和職業(yè)要求。能夠運用所學知識有計劃、有目的地進行動力電池的零部件更換、維護保養(yǎng)、故障診斷排除等工作[2]。
2.2 課程具體目標
2.2.1 知識目標
a.了解新能源汽車動力電池的發(fā)展及分類;掌握動力電池單體基本工作原理;學會動力電池使用方法,掌握其使用環(huán)境;掌握電池容量和電池能量的概念;掌握電池充放電特性,初步學會利用特性曲線判斷電池健康狀態(tài);掌握電池充放電倍率特性;了解電池的剩余電荷量評估方法;初步掌握新能源汽車單體電池的生產(chǎn)工藝;掌握電池成組的生產(chǎn)工藝;掌握電池管理系統(tǒng)的基本功能及特點;總結模塊的主要內(nèi)容。
b.了解新能源汽車動力電池的基本組成;掌握動力電池的基本生產(chǎn)工藝;理解單體電池的相關參數(shù)與其性能之間的關系;掌握單體電池性能的影響因素及解決方式。
c.掌握動力電池成組的密封與絕緣結構設計;理解動力電池組的固定及減振結構設計技術; 掌握動力電池組的高壓風險控制相關技術; 認識動力電池組的熱管理功能及設計思路;了解新能源汽車對動力電池組的基本要求及動力電池組的制作流程。
d.了解新能源汽車動力電池管理系統(tǒng)的基本功能及主要架構;掌握動力電池成組的基本手段及電池組特性;理解通用電池管理系統(tǒng)與定制電池管理系統(tǒng)的特性及區(qū)別;掌握電池管理系統(tǒng)開發(fā)的一般流程。
e.了解電池管理系統(tǒng)的使用方法及信息采集導出手段;認識電池的常見問題,掌握電池信息分析方法;理解電池管理系統(tǒng)檢測及電池維護策略;掌握電池組性能分析及維護手段。
f.了解高壓電的認識與觸電急救方法;掌握安全防護裝備的類型和原理;掌握絕緣檢測工具的原理。掌握動力電池的基本結構及工作原理;能夠描述動力電池管理系統(tǒng)的功能;能夠描述動力電池管理系統(tǒng)的結構組成。
g.能夠描述新能源汽車低壓電源系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車的區(qū)別;能夠描述新能源汽車低壓蓄電池的特點;能夠描述新能源汽車低壓蓄電池的特點;能夠描述新能源汽車DC-DC轉換器的功能和原理。
h.能夠了解新能源汽車的充電方式及其特點,同時知道充電接口的類型;能夠知道充電系統(tǒng)的組成結構、工作原理;能夠描述新能源汽車充電操作的注意事項;能夠描述新能源汽車充電樁的作用和類型;能夠描述新能源汽車充電樁目前的狀況,同時完成充電系統(tǒng)常見故障診斷、排除與檢修[3]。
2.2.2 技能目標
a.能充分理解動力電池的種類以及安全使用規(guī)范,并應用到實際工作中。
b.能充分掌握動力電池的基本結構;能理解動力電池生產(chǎn)的各個工藝環(huán)節(jié);能根據(jù)動力電池相關參數(shù)分析電池或電池組的基本特性。
c.能根據(jù)新能源汽車動力需求提出動力電池的需求;能根據(jù)電池組設計及生產(chǎn)流程,指導動力電池成組工作;能充分認識新能源汽車電池組安全關鍵點并且正確地使用動力電池。
d.能根據(jù)電池管理系統(tǒng)的組成,實現(xiàn)電池管理系統(tǒng)架構分析;能根據(jù)新能源汽車的實際情況,滿足電池管理系統(tǒng)的設計要求;能掌握電池管理系統(tǒng)開發(fā)總體的流程及各個環(huán)節(jié)的具體內(nèi)容。
e.能根據(jù)電池管理系統(tǒng)基本說明,實現(xiàn)電池管理系統(tǒng)的安裝;能掌握電池問題的基本分析能力;能掌握電池組性能分析及電池組不同老化程度的維護方法[4]。
f.掌握觸電急救的操作;掌握安全防護裝備正確操作,利用工具對高壓設備作業(yè);掌握絕緣檢測工具的操作。學會動力電池組裝和分解的方法;學會動力電池基本性能檢測方法。利用電池管理系統(tǒng)的控制邏輯,學會動力電池管理系統(tǒng)檢修的方法。
g.能夠進行新能源汽車低壓蓄電池的認識和更換;能夠進行新能源汽車DC-DC轉換器的認識和更換;能夠進行新能源汽車低壓蓄電池的認識和更換;能夠進行新能源汽車DC-DC轉換器的認識和更換。
h.能夠進行充電操作;能夠更換車載充電器;能夠進行充電接口的測量;能夠進行充電時母線電流的測量;能夠進行充電樁操作。
2.2.3 素質目標
學生應有較強的集體榮譽感、愛崗敬業(yè)誠實守信精神和團隊合作意識;在崗位工作過程中,與小組其他成員合作、交流并進行學習任務分工;有較強的安全意識和環(huán)保理念;養(yǎng)成服從管理,規(guī)范作業(yè)的良好工作習慣;培養(yǎng)安全操作和安全工作的習慣;能夠制訂工作計劃,獨立完成工作學習任務。
2.3 課程教學內(nèi)容
課程教學內(nèi)容如表1所示,按項目完成課程,同時說明該內(nèi)容的重點難點考核點。
3 課程考核
3.1 考核內(nèi)容
主要考核學生對新能源汽車動力電池特性及關鍵技術、新能源汽車單體動力電池生產(chǎn)工藝、新能源汽車動力電池成組技術、動力電池管理技術及開發(fā)流程、 動力電池管理及維護方法、新能源汽車動力電池及充電系統(tǒng)的檢修、新能源動力電池更換與檢測、新能源汽車動力電池充電系統(tǒng)的調(diào)試與檢修各系統(tǒng)的結構、工作原理、故障診斷等知識掌握程度。
3.2 考核方法
本課程期末考試為統(tǒng)一閉卷考試,考核時間90 min。課程考核采用過程性考核和終結性考核相結合的方式,各占50%。過程性考核中包括但不限于考勤、作業(yè)、平時測驗、回答問題、任務工單(30%)等,終結性考核指期末統(tǒng)一考試。
4 實施要求
4.1 授課教師基本要求
獲得高校教師資格證(專任教師);原則上應有新能源汽車企業(yè)工作實踐經(jīng)驗;具有較強的教學組織、管理及協(xié)調(diào)能力;熟悉相應國家標準和工藝規(guī)范;本課程師資由專兼職教師共同組成,從事該課程教學的教師應具備雙師素質,最好在企業(yè)從事該類工作經(jīng)歷或長期在汽車企業(yè)從事汽車檢修,積累了豐富經(jīng)驗的工程師或能工巧匠。
4.2 教學方法和策略
a.教學方法。本課程采用理實一體化的教學模式完成,根據(jù)教學內(nèi)容特征,采用項目化教學、案例教學、情景教學多種教學方法。做到教學一體,將理論講授融合到實踐操作中去,讓理論與實踐深度融合,使內(nèi)容通俗易懂,便于理解、便于記憶,訓練了學生對理論實踐知識的綜合運用能力。
b.教學策略。采用信息化教學平臺實現(xiàn)混合式教學,采用大量圖片、動畫、視頻、實車維修案例輔助教學,同時引進行業(yè)、企業(yè)專家參與教學。
參考文獻:
[1]李亞莉新能源汽車動力電池及管理系統(tǒng)檢修[M]上海:復旦大學出版社,2021
[2]薛成文新能源汽車動力電池檢修[M]北京:北京理工大學出版社,2021
[3]賀林,石琴動力電池[M]北京:機械工業(yè)出版社,2022
[4]蔣鳴雷新能源汽車動力電池結構與檢修[M]北京:機械工業(yè)出版社,2023
作者簡介:
王海文,男,1980年生,講師,研究方向為汽車檢修。
基金項目:柳州鐵道職業(yè)技術學院教學創(chuàng)新團隊立項項目(柳鐵校發(fā)[2022]15號)(2021-JXCX007)