《新能源汽车试验学》课程教学大纲

 

课程类别：专业教育课程                英文名称：new energy vehicle testing

开课单位：能源动力工程学院             课程编号：Z03160110

课程性质：专业必修

总学时：24        实验：4         学    分：1.5

适用专业：新能源汽车工程

先修课程：新能源汽车构造、新能源汽车理论

大纲编写（修订）时间：2019年6月

一、课程性质与教学目标

（一）课程性质与任务

本课程是新能源汽车的专业必修课程。通过本课程的学习使学生对现代车辆实验的内容、方法、使用的仪器及实验原理有较全面地了解，并能够对所测数据进行处理与分析。为学生进一步学习、研究和处理工程技术问题奠定科学技术基础。

（二）课程目标

课程目标1：通过本课程的学习，使学生能够掌握汽车动力性、能量消耗率和续驶里程、制动性、操作稳定性、平顺性等基本性能的实验内容、测试方法及数据处理，并掌握典型测试设备的工作原理；（支撑毕业要求指标点1-3、4-3）

课程目标2：能够掌握动力蓄电池、电动机等典型零部件的实验内容、测试方法及数据处理（支撑毕业要求指标点1-3、4-3）

课程目标3：学会应用电动车电场和磁场测量，熟悉检测原理，依据相关国家标准评判车辆环保特性（支撑毕业要求指标点5-3）

 

二、课程内容、学时分配及对毕业要求指标点的支撑

章节	内            容	讲课	实验	小计	支撑课程目标	支撑的毕业要求指标点
第1章	1 新能源汽车试验基础 1.1 汽车试验概述；主要内容：基本概念，理论分析和试验研究的关系，汽车试验的分类和汽车试验的步骤。 1.2 汽车试验标准；主要内容：汽车实验标准的特点和试验标准的分类。	2		2	1、4	1-3、4-3
第2章	2  新能源汽车试验设备与设施 2.1 典型试验设备；主要内容：速度测试仪、燃油消耗量测量仪、陀螺仪、汽车底盘测功机和负荷拖车。 2.2 典型试验设施；主要内容：内燃机高海拔模拟试验台、高低温模拟实验室 消声室、汽车风洞试验。 2.3 汽车实验场；主要内容：汽车试验场功用、分类、试验道路和设施。 重点：典型试验设备、典型试验设施	4		4	1、4	1-3、4-3
第3章	3 新能源汽车环境保护特性测量 3.1 电动车电场和磁场测量；主要内容：测试参考标准、测试环境、测试设备、测试方案和测试结果分析。 3.2 汽车噪声测量；主要内容：噪声及其评价指标、汽车噪声测量方法、噪声检测参数及限值。 重点：电动车电场和磁场测量	2		2	5	5-3
第4章	4 纯电动汽车基本性能试验 4.1 动力性试验；主要内容：道路试验条件、测试仪器设备、车速测定试验、最低稳定车速试验、加速性能试验、起步连续换挡加速性试验、爬坡性能试验、附着系数测量试验、滑行试验、汽车牵引性能试验。 4.2 能量消耗率和续驶里程试验；主要内容：等速行驶燃料消耗量试验、限定条件下的平均使用燃料消耗量试验、多工况燃料消耗量试验、直接档全负荷加速燃料消耗量试验。 4.3 制动性能试验；主要内容：制动效能、评价指标、制动时的方向稳定性、制动效能的恒定性、冷态制动效能试验、热衰退性能试验、涉水恢复试验、热态效能试验、坡道驻车制动试验、牵引法驻车制动试验、防抱死制动系统性能试验。 4.4 操纵稳定性试验；主要内容：测试数据和量程、对被试试验车辆要求、稳态回转试验、稳态回转试验评价方法、转向瞬态响应试验、转向轻便性试验、转向回正试验、蛇形试验。 4.5 行驶平顺性试验；主要内容：汽车平顺性试验评价分类、悬架系统固有频率与阻尼比测定、平顺性脉冲输入行驶试验、平顺性随机输入行驶试验、 重点：动力性试验、能量消耗率和续驶里程试验、制动性能试验、操纵稳定性试验	6	4	10	1、4	1-3、4-3
第5章	5 汽车碰撞试验 5.1 碰撞试验假人技术；主要内容：假人发展简史、假人的主要参数、假人的准备和标定。 5.2 碰撞试验测量系统；主要内容：碰撞试验测量系统简介。 5.3 实车碰撞试验；主要内容：实车碰撞试验概述、试验设备、试验流程、检测及评价标准。 重点：实车碰撞试验	2		2	1、4	1-3、4-3
第6章	6 纯电动汽车总成与零部件试验 6.1 动力蓄电池试验；主要内容：车用超级电容测试、电动汽车用铅酸蓄电池测试、电动汽车用锂离子蓄电池的测试和电动汽车用金属氢化物镍蓄电池的测试。 6.2 电动机试验；主要内容：电动汽车用电动机概述、电动汽车用电动机原理、电动汽车用电动机测试。 6.3 悬架试验；主要内容：悬架系统零部件试验、悬架子系统试验、悬架系统整车测试。 重点：动力蓄电池试验、电动机试验	4		4	1、4	1-3、4-3
合 计		20	4	24

 

三、本课程开设的实验项目

注：1.类型指验证性、综合性、设计性等。

2.要求指必做、选做。

实验一、电动机试验

实验目的：了解电动汽车用驱动电机发展现状和趋势；了解电动汽车用电动机的作用、要求、分类、基本原理；掌握电动汽车用电动机的相关的性能测试与评价的基本术语、检测试验项目、方法及其要求。

实验原理：电磁感应定理和电磁力定律。

实验仪器：电动车电机综合性能测试系统。

实验安排：教师介绍电动车电机综合性能测试系统的构造，进行操作总体演示，对电动机定子绕组的冷态直流电阻值测定试验进行详细详细演示；学生以6人一组，进行各测试项目试验。

实验报告要求：简述电动汽车用电动机原理；记录各测试项目的测试条件，将实验数据及结果以表格列出；写出实验的体会与疑问。

实验二、汽车平顺性测试

实验目的：了解汽车平顺性测量原理；掌握汽车脉冲输入及随机输入平顺性测试方法；了解平顺性测试数据处理。

实验原理：平稳随机振动理论和冲击振动理论。

实验仪器：汽车平顺性测试仪。

实验安排：教师介绍汽车平顺性测试原理及其操作方法和注意事项，并进行操作演示；学生以6人一组，进行各测试项目

电动车电机综合性能测试系统的构造，进行操作总体演示，对电动机定子绕组的冷态直流电阻值测定试验进行详细详细演示；学生以6人一组，进行各测试项目试验。

实验报告要求：简述汽车平顺性试验原理；记录各测试项目的测试条件，将实验数据及结果以表格列出；写出实验的体会与疑问。

四、达成课程目标的途径和措施

1、把握主线，引导学生掌握汽车典型试验设施、动力性试验、能量消耗率和续驶里程试验、制动性实验、操作稳定性实验、动力蓄电池测试实验、电动机测试实验的相关概念、基本原理与方法，利用实验教学，帮助学生理解和掌握测试方法的基本原理、方法和所得测试结果的特点，具备选择合适的测试方法对汽车动力性、制动性、操作稳定性、动力蓄电池测试、电动机测试测试分析能力。

2、采用多媒体教学手段，配合实验的讲解及适当的思考题，保证讲课进度的同时，注意学生的掌握程度和课堂的气氛；；

3、采用案例式教学，结合工程实际，进行新能源汽车的测试和分析，从而具备相关知识和方法的实际应用能力；

4、本课程有4个学时的实验，具体实验内容见“三、本课程开设的实验项目”。

五、考核方式

1.课程考核方式包括随堂测验、课后作业情况、实验情况和期末考试等。

课堂情况、实验和期末考试。

2.定量评价

本课程包含i个分课程目标，有k个考核方式，各考核方式对课程目标达成评价的权重占比分配。

表5.1   各考核方式对课程目标达成评价的权重占比分配

 

那么第i个分课程目标的评价基于各环节k的贡献加权求和，就是该分课程目标的达成度A_i，即

                        5-1

而多个分课程目标再根据比例加权求和，就得到本门课程的课程目标达成度A。

                  5-2

 

其中： k表示不同的考核环节，i表示不同的分课程目标；

是第k种评价方式通过第i个课程目标反映在总的课程目标评分占比；

           表示第k种评价方式对第i个课程目标百分占比；

            表示第i个课程目标在课程总评价中的占比；

G_ik表示第k种考核方式支撑第i个课程目标的达成度。  

3.定性评价

定性评价指利用学生的调查问卷进行课程目标达成情况评价，按照各课程目标分项设计合适的问卷，调查学生掌握知识及获得能力等课程目标达成情况。其中成绩均采用百分制统计，五级分制转换为百分制时，优对应95分，良对应85分，中对应75分，及格对应65分，不及格对应55分。

综合定性与定量评价结果，取最小量为最终评价结果。

六、评价标准：

6.1 课堂情况评价标准

 

 

6.2 实验教学评价标准

 

6.3 考试评价标准

 

七、参考书目及学习资料（书名，主编，出版社，出版时间及版次）

1、汽车试验学，徐晓美万亦强 编著，机械工业出版社，2013年07月第一版；

2、新能源汽车结构与原理，瑞佩尔主编，化学工业出版社，2019年1月第一版；

3、汽车试验学，杨志华编著，机械工业出版社，2016年8月第一版；

4、电动汽车测试技术及传感器，吴华伟等主编，南京大学出版社，2017年12月第一版；

5、电动汽车测试与评价，赵立军主编，北京大学出版社，2012年07月第一版。

 

制定人：毛虎平    审定人：             批准人：

年    月   日