电动汽车和混合动力汽车系统
课程信息
| 课程名称／课程号 | 适用范围与修读要求 |
|---|---|
| 电动汽车和混合动力汽车系统 EE4561M |
车辆 · 26级 专业选修 · 模块选修（绿色动力） |
课程简介
展开查看
本课程主要介绍电动、混合动力和插电式混合动力汽车结构和运行原理;电动、混合动力和插电式混合动力汽车的相关技术和评估;以及基于电动、混合动力和插电式混合动力汽车发展出的储能、电池充电器技术与汽车到电网（V2G）等系统的工作原理和技术特点。
来源：教务网。
课程内容
分数构成
平时成绩20%+课程大作业80%
课程大纲
展开查看
第一次：电动汽车和混合动力汽车介绍
主要内容：
Global challenges for emissions, petroleum consumption, climate change, energy consumption； Introduction to Electric and Hybrid vehicles definition；Early electric vehicle concepts; Generation of electrical vehicles；current trends and new trends；Efficiency comparison； Commercial electrical vehicles；Principle of operation of electric, hybrid, and fuel cell vehicles,Principle of operation and types of hybrid vehicles.Discussion on the technologies of few of the existing electric vehicles
介绍全球挑战，包括排放，石油消耗，环境改变和能源消耗的问题，介绍电动汽车及混合动力汽车的定义,早期的电动汽车的概念，电动汽车的发展趋势，效率的比较，商用的电动汽车。电动汽车、混合动力车和燃料电池汽车的工作原理，混合动力汽车的类型和工作原理。讨论现有部分电动车技术。
阅读材料：
段敏主编：《电动汽车技术》，北京理工大学出版社，2015
思考题：如何计算电动汽车的效率。
授课方式：线上
课程思政融入点：科学精神，实施案例：电动汽车发展对未来交通的改变
第二次，混合动力汽车架构
主要内容：
Hybrid vehicles classification; Micro hybrids; Mild Hybrids; Series Hybrids; Parallel Hybrids; Series-Parallel Hybrids; Operation of Toyota Prius; Architecture of some commercial hybrids; Examples of commercial hybrids;
介绍混合动力汽车的分类，包括微混汽车和轻度混合动力汽车、串联型混合动力汽车、并联型混合动力汽车、串并联混合动力汽车;介绍丰田普锐斯的运行原理,插电式混合动力车和目前市场上的混合动力车架构。
【课程思政融入点】科学精神与人类科技进步，实施案例：混合动力汽车的发展
阅读材料：
赵振宇主编：《混合动力汽车构造、原理及检修》，北京理工大学出版社，2015
思考题：不同分类的混合动力汽车有什么特点。
授课方式：线上
第三次，汽车机械和行驶工况
主要内容：
Propulsion systems performance and dynamics (Aerodynamic drag, Rolling resistance, hill climbing acceleration); Calculation of power requirement for propulsion; Modeling vehicle acceleration; Driving cycles; Energy efficiency of vehicles.
推进系统的性能和动力学（气动阻力、滚动阻力、爬坡加速度）；推进功率需求的计算；车辆加速建模；行驶工况；车辆的能源效率。
阅读材料：
曾小华，王继新编著：《混合动力耦合系统构型与耦合装置分析设计方法》，北京理工大学出版社，2015
思考题：车辆能源效率如何计算？混合动力如何节能？
授课方式：线上
第四次，电动汽车和混合动力汽车的电气结构和控制
主要内容：
Electric drive system components; Electric machines; Permanent magnet machines; PM machines control including field weakening operation; Power electronics requirement; Department of energy targets for drive systems.
电气传动系统部件介绍；电机；永磁电机；包括弱磁运行的永磁电机控制；电力电子需求；驱动系统的能量目标
阅读材料：
麻友良，严运兵主编：《电动汽车概论》，机械工业出版社，2012
思考题：电力电子技术如何用在电动汽车上？
授课方式：线上
第五次，交通运输中的燃料电池系统
主要内容：
Full cell technology; Hydrogen storage; Fuel cells for propulsion; Fuel cells power calculation; Vehicle to grid.
燃料电池的技术，介绍燃料电池的定义，运行原理，分类，燃料电池的好处；存储氢，包括存储氢的需求，优缺点；燃料电池在电动汽车中的应用；燃料电池的功率计算。
阅读材料：
周苏著：《燃料电池汽车建模及仿真技术》，北京理工大学出版社，2017
思考题：为什么发展燃料电池汽车？
授课方式：线上
第六次，电动汽车储能系统
主要内容：
EV /HEV battery characteristics; battery issues; Ultracapcitors; super capacitor comparison;Super capacitor sizing; hybrid with ultracapacitors；
电动汽车和混合动力汽车电池特性；电池的问题；超级电容介绍；超级电容的计较及尺寸计算；有超级电容的混合动力汽车的构成。
阅读材料：
曾新一，刘军主编：《动力电池技术 电动汽车核心技术》，天津大学出版社，2013
思考题：混合动力汽车中超级电容的作用？
授课方式：线上
第七次，电动汽车的充电拓扑
主要内容：
EV battery charging methods-constant voltage mode, constant current mode and combination; structure of electric vehicle battery charging system; Comparison of some commercial on-board chargers; charging topology; charger standards.
电动汽车的充电方法，恒压，恒流，恒压恒流组合模式；电池充电系统的结构；一些商用充电器的比较,充电拓扑的介绍；充电的标准。
阅读材料：
段敏主编：《电动汽车技术》，北京理工大学出版社，2015
思考题：有哪些充电拓扑结构？
授课方式：线上
第八次，电动汽车的无线充电
主要内容：
Wireless power transfer technique;Recent developments in EV wireless charging; Problems and difficulties with wireless charging; V2G system.
电动汽车无线充电技术；电动汽车无线充电的近年来发展；无线充电的问题和难点；汽车到电网(V2G)。
【课程思政融入点】科学精神与人类科技进步；实施案例：电动汽车无线充电发展
思考题：如何实现电动汽车无线充电？
授课方式：线上
附：时间表
周次 |
授课主题 |
备注 |
1 |
电动汽车和混合动力汽车介绍 |
2课时 |
2 |
混合动力汽车架构 |
2课时 |
3 |
汽车机械和行驶工况 |
2课时 |
4 |
电动汽车和混合动力汽车的电气结构和控制 |
2课时 |
5 |
交通运输中的燃料电池系统 |
2课时 |
6 |
电动汽车储能系统 |
2课时 |
7 |
电动汽车的充电拓扑 |
2课时 |
8 |
电动汽车的无线充电 |
2课时 |