認識混合動力電動汽車
課時
2 課時（90 min）
教學目標
知識目標：
（1）熟悉混合動力電動汽車的組成
（2）掌握混合動力電動汽車的分類和特點
技能目標：
能夠識別混合動力電動汽車
素質(zhì)目標：
（1）弘揚愛崗敬業(yè)、甘于奉獻的職業(yè)精神
（2）培育崇尚技藝、求實創(chuàng)新的職業(yè)品質(zhì)
（3）堅定投身民族復興的理想信念
教學重難點
教學重點：熟悉混合動力電動汽車的組成、掌握混合動力電動汽車的分類和特點
教學難點：能夠識別混合動力電動汽車
教學方法
任務引入法、問答法、討論法、實踐操作法
教學用具
電腦、投影儀、多媒體課件、教材
教學設計
第1節(jié)課：課前任務→ 考勤（2 min）→ 任務引入（5 min）→ 傳授新知（33 min）→ 課堂討論（5 min）
第2節(jié)課：傳授新知（20 min）→ 課堂討論（20 min）→ 課堂小結(jié)（3 min）→ 作業(yè)布置（2 min）
教學過程
主要教學內(nèi)容及步驟
設計意圖
第一節(jié)課
課前任務
【教師】布置課前任務，和學生負責人取得聯(lián)系，組織學生下載“任務工單——認識混合動力電動汽車”，并根據(jù)任務工單進行組內(nèi)分工，同時提醒同學通過文旌課堂APP或其他學習軟件，收集混合動力電動汽車的相關(guān)資料，并進行了解
【學生】提前上網(wǎng)觀看相關(guān)資料，熟悉教材
通過課前的預熱，讓學生了解所學課程的大概內(nèi)容，激發(fā)學生的學習欲望
考勤
（2 min）
【教師】使用文旌課堂APP進行簽到
【學生】按照老師要求簽到
培養(yǎng)學生的組織紀律性，掌握學生的出勤情況
任務引入
（5 min）
【教師】講述“王先生買車”的案例，然后提出以下問題：
（1）適合自己且性價比較高的新能源汽車？
（2）新能源汽車中的混合動力電動汽車比純電動汽車的區(qū)別是什么？
【學生】聆聽、思考、舉手回答
通過與本任務相關(guān)的創(chuàng)新故事引出任務，激發(fā)學生的學習興趣，讓學生帶著相關(guān)背景去探索新知識
傳授新知
（33 min）
【教師】通過大家的發(fā)言，引入新知，講解混合動力電動汽車的組成及分類
混合動力電動汽車可以從兩種或兩種以上的能量存儲器或能量轉(zhuǎn)換器中獲取動力。這幾種動力源在不同的車輛行駛狀態(tài)（如起步、低中速、高速、勻速、加速、減速或者剎車等）下分別工作或者一起工作，通過自動控制形成最佳組合，以達到最少的燃油消耗和尾氣排放，從而實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。
6.1.1 混合動力電動汽車的組成
【多媒體演示】組織學生掃碼觀看“混合動力電動汽車”視頻，幫助學生了解混合動力電動汽車的相關(guān)知識
混合動力電動汽車沿用了傳統(tǒng)燃油汽車的大部分傳動系統(tǒng)，保留了傳統(tǒng)燃油汽車的操縱裝置，包括發(fā)動機控制裝置、加速踏板、制動踏板、離合器和變速器的操縱裝置等?；旌蟿恿﹄妱悠囈话阌砂l(fā)動機、電動機/發(fā)電機、驅(qū)動電機、儲能裝置、電動附件等組成。
1．發(fā)動機
發(fā)動機用于為發(fā)電裝置（發(fā)電機或驅(qū)動電機）提供動力，或用于直接驅(qū)動車輛。根據(jù)能量來源的不同，發(fā)動機可分為汽油機、柴油機；根據(jù)結(jié)構(gòu)原理的不同，發(fā)動機可分為二沖程發(fā)動機、四沖程發(fā)動機和轉(zhuǎn)子發(fā)動機等。在混合動力電動汽車中，較常使用的是四沖程發(fā)動機。
2．電動機 / 發(fā)電機
電動機/發(fā)電機主要有以下幾方面的作用。
（1）在某些混合動力電動汽車上直接參與車輛驅(qū)動。
（2）在車輛加速或爬坡時提供輔助動力。
（3）在車輛制動時回收制動反饋能量。
3．驅(qū)動電機
驅(qū)動電機用于純電驅(qū)動、混合驅(qū)動和制動能量回收，目前較常使用的是永磁同步電機。
4．儲能裝置
儲能裝置是混合動力電動汽車的電能存儲單元。儲能裝置可以是各種動力電池、燃料電池，也可以是多種儲能元件的復合。
5．電動附件
電動附件包括制動系統(tǒng)、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等。這些操縱系統(tǒng)接收駕駛員的控制輸入信號，并發(fā)出控制信號，通過中控計算機的中央控制器和各控制模塊向驅(qū)動系統(tǒng)中的發(fā)動機、驅(qū)動電機、離合器、變速器等發(fā)出指令，以獲得不同的驅(qū)動模式。同時整車的各傳感器負責采集車輛信號，為控制系統(tǒng)提供反饋信號。
6.1.2 混合動力電動汽車的分類
混合動力電動汽車可以按照動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式、混合度和外接充電能力分類。
1．按照動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式分類
混合動力電動汽車按照動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式的不同，可分為串聯(lián)式混合動力電動汽車、并聯(lián)式混合動力電動汽車和混聯(lián)式混合動力電動汽車。
1）串聯(lián)式混合動力電動汽車
串聯(lián)式混合動力電動汽車是指車輛行駛所需的動力只來源于驅(qū)動電機的混合動力電動汽車。它利用發(fā)動機帶動發(fā)電機發(fā)電，電能通過電機控制器輸送給驅(qū)動電機，再由驅(qū)動電機驅(qū)動車輛行駛。另外，動力電池也可以單獨向驅(qū)動電機提供電能驅(qū)動車輛行駛。這種動力系統(tǒng)在城市公交上應用得比較多，而在轎車上很少使用。
2）并聯(lián)式混合動力電動汽車
并聯(lián)式混合動力電動汽車是指車輛行駛所需的動力由驅(qū)動電機和發(fā)動機同時或單獨供給的混合動力電動汽車。并聯(lián)式混合動力電動汽車有兩套驅(qū)動系統(tǒng)：燃油驅(qū)動系統(tǒng)和電驅(qū)動系統(tǒng)。兩個系統(tǒng)既可以單獨驅(qū)動車輛，也可以同時協(xié)調(diào)驅(qū)動車輛。并聯(lián)式混合動力電動汽車適用于多種不同的行駛工況，尤其適用于復雜的路況。
【課堂討論】隨機挑選學生回答問題
串聯(lián)式混合動力電動汽車與并聯(lián)式混合動力電動汽車的區(qū)別？
【學生】聆聽、思考、討論問題
【教師】總結(jié)學生的回答
【知識鏈接】拓展知識面
【教師】講述本田雅閣和思域采用了并聯(lián)式結(jié)構(gòu)
本田雅閣和思域兩款混合動力電動汽車均采用了并聯(lián)式結(jié)構(gòu)。
【學生】聆聽、思考
3）混聯(lián)式混合動力電動汽車
混聯(lián)式混合動力電動汽車是指同時具備串聯(lián)式和并聯(lián)式兩種動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式的混合動力電動汽車?；炻?lián)式混合動力系統(tǒng)的特點在于燃油驅(qū)動系統(tǒng)和電驅(qū)動系統(tǒng)各有一套機械變速機構(gòu)，兩套機構(gòu)通過齒輪系或行星齒輪機構(gòu)結(jié)合在一起，從而綜合調(diào)節(jié)發(fā)動機與驅(qū)動電機之間的轉(zhuǎn)速關(guān)系。
與并聯(lián)式混合動力電動汽車相比，混聯(lián)式混合動力電動汽車可以更加靈活地根據(jù)工況來調(diào)節(jié)發(fā)動機和驅(qū)動電機的輸出功率。它既可以在串聯(lián)模式下工作，也可以在并聯(lián)模式下工作，同時兼顧了串聯(lián)式和并聯(lián)式的特點。在車輛啟動和低速行駛時只靠驅(qū)動電機驅(qū)動車輛行駛，當車速提高時，由發(fā)動機和驅(qū)動電機共同分擔動力。這種汽車結(jié)構(gòu)復雜，成本較高。
【知識鏈接】拓展知識面
【教師】講述豐田普銳斯采用了混聯(lián)式結(jié)構(gòu)
豐田普銳斯混合動力電動汽車采用了混聯(lián)式結(jié)構(gòu)。
【學生】聆聽、思考
2．按照混合度分類
混合動力電動汽車按照混合度的不同，可分為微混合型混合動力電動汽車、輕度混合型混合動力電動汽車和重度混合（強混合）型混合動力電動汽車。
1）微混合型混合動力電動汽車
微混合型混合動力電動汽車是以發(fā)動機為主要動力源，驅(qū)動電機作為輔助動力源，具備制動能量回收功能的混合動力電動汽車。一般情況下，驅(qū)動電機的峰值功率和總功率的比值小于10%。僅具有停車怠速停機功能的混合動力電動汽車也可稱為微混合型混合動力電動汽車。
2）輕度混合型混合動力電動汽車
輕度混合型混合動力電動汽車是以發(fā)動機為主要動力源，驅(qū)動電機作為輔助動力源，在車輛加速或爬坡時，驅(qū)動電機可向車輛行駛系統(tǒng)提供輔助驅(qū)動力矩的混合動力電動汽車。一般情況下，驅(qū)動電機的峰值功率和總功率的比值大于10%。輕度混合型混合動力電動汽車在傳統(tǒng)汽車的基礎上增加了怠速起停、加速助力、制動能量回收和行駛充電等功能，在城市循環(huán)工況下節(jié)油率可達20～30%，目前技術(shù)比較成熟，應用廣泛。
【知識鏈接】拓展知識面
【教師】講述輕度混合型混合動力電動汽車的代表車型
輕度混合型混合動力電動汽車的代表車型有長安CX30、吉利ICON、東風日產(chǎn)啟辰星等。
【學生】聆聽、思考
3）重度混合型混合動力電動汽車
重度混合型混合動力電動汽車是以發(fā)動機和（或）驅(qū)動電機為動力源，且驅(qū)動電機可以獨立驅(qū)動車輛行駛的混合動力電動汽車。一般情況下，驅(qū)動電機的峰值功率和總功率的比值大于30%。與輕度混合型混合動力電動汽車不同的是，重度混合型混合動力電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)的功率強大，完全可以滿足車輛在起步和低速行駛時的動力要求。因此，重度混合型混合動力電動汽車無論是在起步還是在低速行駛狀態(tài)下都不需要啟動發(fā)動機，僅用驅(qū)動電機就可以勝任，在低速狀態(tài)下可視其為一款純電動汽車。
【知識鏈接】拓展知識面
【教師】講述豐田普銳斯
豐田普銳斯屬于重度混合型混合動力電動汽車。重度混合型混合動力電動汽車一般采用200 V以上的高壓驅(qū)動電機，混合度一般大于30%，甚至可以達到50%。技術(shù)的發(fā)展將使得重度混合型混合動力電動汽車逐漸成為混合動力電動汽車的主要發(fā)展方向。。
【學生】聆聽、思考
3．按照外接充電能力分類
混合動力電動汽車按照外接充電能力的不同，可分為可外接充電式混合動力電動汽車和不可外接充電式混合動力電動汽車。
1）可外接充電式混合動力電動汽車
可外接充電式混合動力電動汽車是在正常使用情況下可從非車載裝置中獲取電能的混合動力電動汽車。目前較常見的插電式混合動力電動汽車就屬于此類型。
插電式混合動力電動汽車可以使用純電模式驅(qū)動車輛行駛，且純電續(xù)航能力較強；當電能不足時，還可以使用重度混合模式驅(qū)動車輛行駛。
2）不可外接充電式混合動力電動汽車
不可外接充電式混合動力電動汽車是在正常使用情況下從車載燃料中獲取全部能量的混合動力電動汽車。
【課堂討論】隨機挑選學生回答問題
可外接充電式混合動力電動汽車與不可外接充電式混合動力電動汽車相比較優(yōu)缺點分別是什么？
【學生】聆聽、思考、討論問題
【教師】總結(jié)學生的回答
【學生】聆聽、思考、理解、記憶
通過講解、圖片展示、課堂互動等教學方法，讓學生了解混合動力電動汽車的組成及分類
課堂討論
（5 min）
【教師】組織學生以小組為單位討論以下問題：
微混合型混合動力電動汽車、輕度混合型混合動力電動汽車和重度混合（強混合）型混合動力電動汽車的區(qū)別？
【學生】聆聽、思考、小組討論，由小組代表發(fā)表討論結(jié)果
【教師】與學生一起評價各組的發(fā)言
通過課堂討論，激發(fā)學生的學習興趣，加深學生對所學知識的理解
第二節(jié)課
傳授新知
（20 min）
【教師】通過大家的發(fā)言，引入新知，講解直混合動力電動汽車的特點
6.1.3 混合動力電動汽車的特點
混合動力電動汽車將發(fā)動機、驅(qū)動電機和動力電池等組合在一起，并對它們進行良好匹配及優(yōu)化，兼具了純電動汽車和傳統(tǒng)燃油汽車的優(yōu)點。
1．與純電動汽車相比
與純電動汽車相比，混合動力電動汽車具有以下優(yōu)點。
（1）減少了電池模塊的數(shù)量，即減少了整車的質(zhì)量和成本。
（2）延續(xù)了傳統(tǒng)燃油汽車成熟的驅(qū)動與控制技術(shù)，適合量產(chǎn)，從而降低了制造成本。
（3）車輛的續(xù)駛里程和動力性可達到傳統(tǒng)燃油汽車的水平。
（4）借助驅(qū)動電機的動力，可帶動電動壓縮機、真空泵及其他輔助電器，不用消耗動力電池的電能，從而保證了車輛的舒適性。
2．與傳統(tǒng)燃油汽車相比
與傳統(tǒng)燃油汽車相比，混合動力電動汽車具有以下優(yōu)點。
（1）可使發(fā)動機在最佳效率區(qū)域穩(wěn)定運行，避免或減少了發(fā)動機在變工況下的不良運行。
（2）可實現(xiàn)純電驅(qū)動。
（3）可實現(xiàn)制動能量回收，進一步降低車輛的能耗和污染物排放。
（4）可滿足日益嚴格的環(huán)保法規(guī)要求。
【大道至簡】拓展知識面
【教師】講述混合動力電動汽車優(yōu)點
混合動力電動汽車由于兼具純電動汽車與傳統(tǒng)燃油汽車的優(yōu)點，可以實現(xiàn)續(xù)駛里程長、節(jié)能環(huán)保的雙重目標，因此具有很好的市場發(fā)展前景。近年來，各大汽業(yè)不斷投入研發(fā)力量，使得混合動力技術(shù)有了飛速發(fā)展。大力發(fā)展混合動力電動汽車，不僅是建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的重要舉措，還是貫徹新發(fā)展理念、推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的必然選擇。
【學生】聆聽、思考
【學生】聆聽、思考、理解、記憶
通過講解、圖片展示、課堂互動等教學方法，讓學生了解混合動力電動汽車的特點
課堂討論
（20 min）
【教師】組織學生以小組為單位討論以下問題：
混合動力電動汽車、純電動汽車、傳統(tǒng)燃油汽車各有什么優(yōu)缺點？
【學生】聆聽、思考、小組討論，由小組代表發(fā)表討論結(jié)果
【教師】與學生一起評價各組的發(fā)言
通過課堂討論，激發(fā)學生的學習興趣，加深學生對所學知識的理解
課堂小結(jié)
（3 min）
【教師】簡要總結(jié)本節(jié)課的要點
本節(jié)課學習了混合動力電動汽車的組成、分類及特點。希望大家課下能多練習，對混合動力電動汽車的組成、分類及特點有一定認識，并能正確、熟練的識別混合動力電動汽車
【學生】總結(jié)回顧知識點
總結(jié)知識點，鞏固印象
作業(yè)布置
（2 min）
【教師】布置課后作業(yè)
本課作業(yè)布置二維碼
老師掃描此碼，即可進行線上作業(yè)布置
【學生】完成課后任務
復習鞏固學到的知識，并能學以致用
教學反思
本節(jié)課效果不錯，學生學習的積極性很大，這主要是因為在教學過程中帶入了實際問題。實操的抽象性離不開直觀形象，將抽象與形象相結(jié)合，符合人們認識事物的習慣與規(guī)律，降低了理論學習的難度，有利于學生理性認識與感性認識的結(jié)合。

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任務2 新能源汽車

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