广东自考14471新能源汽车考试大纲

广东省高等教育自学考试《新能源汽车》课程考试大纲

课程代码:14471

目录

Ⅰ  课程性质与课程目标

Ⅱ  考核目标

Ⅲ  课程内容与考核要求

Ⅳ  关于大纲的说明与考核实施要求

附录 题型举例

I 课程性质与设置目的

一、课程的性质与特点

《新能源汽车》是全国高等教育自学考试车辆工程(专升本)专业的一门专业基础课程。本课程通过介绍新能源汽车的基本概念和关键零部件,纯电动汽车的技术、混合动力电动汽车技术、燃料电池电动汽车技术,明确要求学生掌握新能源汽车所涉及的新知识和新技术,并具备从事新能源汽车方面相关工作的能力,该课程是多学科知识的,面向应用的、具有很强实践性与综合性的课程。

二、课程目标

通过本课程的学习,要求学生了解新能源汽车发展现状和趋势、新能源汽车的类型和关键技术,掌握纯电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车的结构原理、电机驱动、储能装置及能源管理、制动能量回收等系统的工作原理及技术方案。学生通过学习掌握新能源所涉及的新知识、新技术,成为能应用现代科学技术从事新能源汽车等方面工作的高素质应用型高技能人才。

三、与相关课程的联系与区别

《新能源汽车》是车辆工程专业的一门专业基础课,是一门面向应用的、具有很强实践性与综合性的课程。它与本专业开设的其他课程有密切的联系,其中《汽车原理》作为先开课程,通过整个专业课程系统的学习,令学生掌握车辆工程专业的基本知识,从而具备相关的工作能力。

四、课程的重点和难点

本课程难点:新能源汽车关键零部件;纯电动汽车结构及工作原理,纯电动汽车对动力蓄电池、驱动电机、变速器及电驱动系统、整车控制器、高压系统、制动能量回收系统的技术要求,纯电动汽车动力驱动系统的参数匹配方法;混合动力电动汽车的结构组成、工作模式和特点,混合动力传动系统参数匹配方法,实例分析;燃料电池电动汽车的类型、结构、工作原理和特点,燃料电池电动汽车动力传动系统参数匹配方法。

II  考核目标

本课程在考核目标中,按照识记、领会、简单应用和综合应用四个层次规定其应达到的能力层次要求。四个能力层次是递进关系,各能力层次的含义是:

识记:要求考生能够识别和记忆新能源汽车应用与设计的有关基本概念、原则和方法,并能够根据考核的不同要求做正确的表述。

领会:要求考生能够领悟和理解新能源汽车应用与设计的主要任务或内容、步骤、基本原理和原则、工具以及方法,并能够进行恰当的分析和判断。

简单应用:要求考生能够在领会的基础上,运用新能源汽车的理论、步骤、基本原理和原则、工具、方法等进行相应的系统应用与设计。

综合应用:在对一些重要概念、基本原理和方法熟悉和深入理解的基础上,根据考核的不同要求,综合运用部分或多个相关知识点分析和解决比较复杂的问题。

III  课程内容和考核目标

第1章 绪论

一、学习目的与要求

了解当前节能减排的社会发展背景和发展新能源汽车的必要性;熟悉新能源汽车的定义和分类;了解新能源汽车当前的技术体系、关键零部件和标准体系、以及未来的发展趋势。

二、课程内容

1.1 发展新能源汽车的必要性

1.2 新能源汽车的定义

1.3 新能源汽车的分类

1.4 新能源汽车的技术体系

1.5 新能源汽车的关键零部件和技术

1.6 新能源汽车的标准体系

1.7 新能源汽车的发展趋势

三、考核知识点与考核要求

(一)发展新能源汽车的必要性

识记:当前节能减排的社会发展背景,发展新能源汽车的必要性。

领会:燃油汽车发展造成的负面问题,树立节约能源和环境保护的意识。

(二)新能源汽车定义和分类

识记:日本、美国和我国对新能源汽车的定义,新能源汽车的分类,电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池起的定义。

领会:汽车产业中现有新能源汽车车型。

(三)新能源汽车的技术体系、关键零部件和技术

识记:新能源汽车的技术体系,新能源汽车“三纵”“三横”包含的内容,新能源汽车关键零部件和技术,共性关键技术、核心关键技术。

简单应用:新能源汽车创新技术、前沿技术。

(四)新能源汽车的标准体系

识记:新能源汽车标准体系,现行新能源汽车的主要国家标准。

领会:新能源汽车标准化的重要性,标准体系建立的原则。

(五)新能源汽车的发展趋势

领会:新能源汽车发展趋势,未来15年新能源汽车发展主要规划,未来新能源汽车应具有的特征。

四、本章重点、难点

本章重点:新能源汽车定义和分类,新能源汽车的技术体系、关键零部件和技术。

本章难点:新能源汽车关键零部件。

第2章 纯电动汽车技术

一、学习目的与要求

掌握纯电动汽车的组成与工作原理;掌握动力蓄电池及其管理系统、驱动电机系统、变速器及电驱动系统、整车控制器、高压系统的基础知识;了解制动能量回收技术和电动汽车充电技术。

二、课程内容

2.1概述

2.1.1纯电动汽车的组成

2.1.2纯电动汽车的工作原理

2.1.3纯电动汽车驱动系统布置形式

2.1.4电动汽车的性能参数

2.2动力蓄电池及其管理系统

2.2.1电动汽车对动力蓄电池的要求

2.2.2动力蓄电池主要性能指标

2.2.3动力蓄电池的类型

2.2.4铅酸蓄电池

2.2.5金属氢化物镍蓄电池

2.2.6锂离子蓄电池

2.2.7新体系电池

2.2.8蓄电池管理系统

2.2.9动力蓄电池荷电状态(SOC)估算方法

2.3驱动电机系统

2.3.1电动汽车对驱动电机的要求

2.3.2电机主要性能指标

2.3.3直流电机

2.3.4异步电机

2.3.5永磁同步电机

2.3.6开关磁阻电机

2.3.7轮毂电机

2.3.8电机控制器

2.4变速器及电驱动系统

2.4.1变速器

2.4.2电驱动系统

2.5整车控制器

2.5.1整车控制器的控制模式

2.5.2整车控制器的结构

2.5.3整车控制器的功能

2.5.4整车控制器的技术要求

2.6纯电动汽车高压系统

2.6.1高压系统的组成与等级

2.6.2高压配电箱

2.6.3电源变换器

2.7电动汽车制动能量回收技术

2.7.1制动能量回收系统的作用

2.7.2制动能量回收系统的组成与原理

2.7.3制动能量回收控制策略

2.8电动汽车充电技术

2.8.1电动汽车对充电设备的要求

2.8.2电动汽车充电设备的种类

2.8.3车载充电机的组成及原理

2.8.4非车载充电机的组成及原理

2.8.5电动汽车充电方法

2.8.6电动汽车充电方式

2.9纯电动汽车传动系统参数匹配

2.9.1驱动电机参数匹配

2.9.2传动系传动比匹配

2.9.3动力蓄电池参数匹配

2.10纯电动汽车动力性和经济性

2.10.1纯电动汽车的动力性

2.10.2纯电动汽车的经济性

三、考核知识点与考核要求

(一)纯电动汽车概述

识记:纯电动汽车的组成与工作原理,纯电动汽车驱动系统布置形式和纯电动汽车的性能参数。

领会:汽车产业中现有纯电动汽车车型。

简单应用:纯电动汽车性能参数,影响因素分析。

(二)动力蓄电池及其管理系统

识记:动力蓄电池主要性能指标和结构类型;铅酸蓄电池、金属氢化物镍蓄电池和锂离子蓄电池的结构原理与特点;蓄电池管理系统的作用。

领会:动力蓄电池及其管理系统基本概念、定义,发展趋势。

综合应用:电动汽车对动力蓄电池的要求、蓄电池荷电状态估算方法。

(三)驱动电机系统

识记:直流电机、异步电机、永磁同步电机、开关磁阻电机、轮毂电机的结构与特点;电机控制器的功能。

领会:驱动电机系统发展趋势

综合应用:电机主要性能指标、驱动电机工作原理、电动汽车对驱动电机的技术要求。

(四)变速器及电驱动系统

识记:电动汽车变速器的结构。

领会:电驱动系统的类型。

综合应用:电动汽车变速器的结构方案分析、工作模式分析。

(五)整车控制器

识记:整车控制器的功能和技术要求。

领会:整车控制器的控制模式和结构。

综合应用:在电动汽车中对整车控制器的技术要求。

  • 纯电动汽车高压系统

识记:纯电动汽车高压系统的组成与等级

领会:高压配电箱和电源变换器

(七)电动汽车制动能量回收技术

识记:制动能量回收系统的作用、组成与原理

领会:制动能量回收控制策略

综合应用:在电动汽车中对制动能量回收系统的技术要求、能量回收策略。

(八)电动汽车充电技术

识记:电动汽车的充电方法和充电方式

领会:电动汽车对充电设备的要求、电动汽车充电设备的种类。

  • 纯电动汽车传动系统参数匹配

综合应用:纯电动汽车驱动电机参数匹配、传动系统传动比匹配和动力蓄电池参数匹配方法。

(十)纯电动汽车动力性和经济性

识记:电动汽车动力性和经济性评价分析方法

四、本章重点、难点

本章重点:掌握纯电动汽车的组成与工作原理,掌握动力蓄电池及其管理系统,驱动电机系统、变速器及其电驱动系统、整车控制器、高压系统、制动能量回收等基础知识。

本章难点:纯电动汽车结构及工作原理,纯电动汽车对动力蓄电池、驱动电机、变速器及电驱动系统、整车控制器、高压系统、制动能量回收系统的技术要求,动力驱动系统的参数匹配方法,实例分析。

第3章 混合动力电动汽车技术

一、学习目的与要求

对混合动力电动汽车技术有全面的了解或掌握;重点掌握串联式、并联式、混联式混合动力电动汽车和增程式电动汽车的组成、工作模式及特点;了解混合动力电动汽车的构型、动力耦合类型;掌握混合动力电动汽车传动系统参数匹配方法。

二、课程内容

3.1概述

3.1.1混合动力电动汽车分类

3.1.2混合动力电动汽车的混动构型

3.2串联式混合动力电动汽车

3.2.1串联式混合动力电动汽车的组成

3.2.2串联式混合动力电动汽车的工作模式

3.2.3串联式混合动力电动汽车的特点

3.3并联式混合动力电动汽车

3.3.1并联式混合动力电动汽车的组成

3.3.2并联式混合动力电动汽车的工作模式

3.3.3并联式混合动力电动汽车的特点

3.4混联式混合动力电动汽车

3.4.1混联式混合动力电动汽车的组成

3.4.2混联式混合动力电动汽车的工作模式

3.4.3混联式混合动力电动汽车的特点

3.5增程式电动汽车

3.5.1增程式电动汽车的组成

3.5.2增程式电动汽车的工作模式

3.5.3增程式电动汽车的特点

3.5.4新型增程式电动汽车分析

3.6混合动力电动汽车动力耦合类型

3.6.1转矩耦合

3.6.2转速耦合

3.6.3功率耦合

3.6.4牵引力耦合

3.7混合动力电动汽车传动系统参数匹配

3.7.1发动机和驱动电机参数匹配

3.7.2机械变速结构传动比匹配

3.7.3蓄电池参数匹配

三、考核知识点与考核要求

(一)混合动力电动汽车概述。

识记:掌握混合动力汽车的类型。

领会:了解混合动力电动汽车的构型。

简单应用:混合动力汽车性能、特点、技术参数。

(二)串联式混合动力电动汽车

识记:掌握串联式混合动力电动汽车的组成、工作模式和特点。

综合应用:掌握串联式混合动力电动汽车的组成、工作模式和特点,能够进行串联式混合动力电动汽车实例分析。

(三)并联式混合动力电动汽车

识记:掌握并联式混合动力电动汽车的组成、工作模式和特点。

综合应用:掌握并联式混合动力电动汽车的组成、工作模式和特点,能够进行并联式混合动力电动汽车实例分析。

(四)混联式混合动力电动汽车

识记:掌握混联式混合动力电动汽车的组成、工作模式和特点。

综合应用:掌握混联式混合动力电动汽车的组成、工作模式和特点,能够进行混联式混合动力电动汽车实例分析。

(五)增程式电动汽车

识记:掌握增程式混合动力电动汽车的组成、工作模式和特点。

综合应用:掌握增程式混合动力电动汽车的组成、工作模式和特点,能够进行增程式电动汽车实例分析。

(六)混合动力电动汽车动力耦合类型

领会:了解混合动力电动汽车动力耦合的类型

综合应用:理解混合动力电动汽车动力耦合系统的结构特点。

(七)混合动力电动汽车传动系统参数匹配

综合应用:掌握混合动力电动汽车发动机和驱动电机、机械变速器结构传动比和蓄电池参数的匹配方法。

四、本章重点、难点

混合动力电动汽车技术。本章重点:掌握混合动力汽车分类、结构组成、工作模式及特点;掌握混合动力电动汽车动力传动系统参数匹配方法。

本章难点:串联式、并联式、混联式、增程式的组成、工作模式和特点,动力传动系统参数匹配方法,实例分析。

第4章燃料电池电动汽车技术

一、学习目的与要求

对燃料电池电动汽车技术有全面的了解或掌握;重点掌握燃料电池电动汽车的类型、结构、工作原理和特点;了解燃料电池发电系统和燃料电池的类型;了解车载储氢技术;熟悉燃料电池电动汽车传动系统参数匹配方法。

二、课程内容

4.1概述

4.1.1燃料电池电动汽车的类型

4.1.2燃料电池电动汽车的结构

4.1.3燃料电池电动汽车的工作原理

4.1.4燃料电池电动汽车的特点

4.2燃料电池

4.2.1燃料电池发电系统

4.2.2质子交换膜燃料电池

4.2.3碱性燃料电池

4.2.4磷酸燃料电池

4.2.5熔融碳酸盐燃料电池

4.2.6固体氧化物燃料电池

4.2.7直接甲醇燃料电池

4.3车载储氢技术

4.3.1车载储氢系统技术条件

4.3.2氢气的储存方法

4.3.3氢气的制备方法

4.4燃料电池电动汽车传动系统参数匹配

4.4.1驱动电机参数匹配

4.4.2燃料电池参数匹配

4.4.3辅助动力源参数匹配

4.4.4传动系传动比匹配

三、考核知识点与考核要求

(一)概述

识记:掌握燃料电池电动汽车的类型、结构、工作原理和特点。

简单应用:掌握燃料电池电动汽车的类型、结构、工作原理和特点,能够进行燃料电池电动汽车实例分析。

(二)燃料电池

识记:燃料电池发电系统的结构

领会:了解质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池、酸性燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、直接甲醇燃料电池的原理和特点。

简单应用:燃料电池发电系统的结构特点,性能参数。

  • 车载储氢技术

识记:掌握氢气的储存方法和制备方法

领会:了解车载储氢技术条件

  • 燃料电池电动汽车传动系统参数匹配

综合应用:燃料电池电动汽车传动系统参数匹配

四、本章重点、难点

本章重点:掌握燃料电池电动汽车的类型、结构、工作原理和特点;掌握燃料电池电动汽车动力传动系统参数匹配方法。

本章难点:燃料电池电动汽车的类型、结构、工作原理和特点,动力传动系统参数匹配方法,实例分析。

IV  关于大纲的说明与考核实施要求

为了使本大纲的规定在个人自学、社会助学和考试命题中得到贯彻落实,特对相关问题作如下说明,并提出具体实施要求:

一、自学考试大纲的目的和作用

课程自学考试大纲是根据专业自学考试计划的要求,结合自学考试的特点而确定。其目的是对个人自学、社会助学和课程考试命题进行指导和规定。

课程自学考试大纲明确了课程学习的内容以及深广度,规定了课程自学考试的范围和标准。因此,它是编写自学考试教材和辅导书的依据,是社会助学组织进行自学辅导的依据,是自学者学习教材、掌握课程内容知识范围和程度的依据,也是进行自学考试命题的依据。

二、课程自学考试大纲与教材及命题的关系

课程自学考试大纲是进行学习和考核的依据,教材是学习掌握课程知识的基本内容与范围,教材的内容是大纲所规定的课程知识和内容的扩展与发挥。本大纲对考核的要求是适当体现的,并与选用教材所体现的课程内容是一致的。

命题应根据本大纲规定的目标来确定,考核要求、考试命题要覆盖到各章,并突出重点章节。不应出与基本要求不符的偏题和或怪题,着重学生识记能力、理解分析能力和综合能力的培养。

三、关于自学教材

《新能源汽车技术与实践》,崔胜民主编,机械工业出版社,2021年版。

四、本课程自学要求和自学方法的指导

自学考试是一种开放性的教育形式,它主要是通过考生个人自学以及社会助学,来达到国家考试所规定的考核目标。从考试类型上看,自学考试又是一种“标准参照性考试”,考生只要能够达到自学考试各科考试大纲所规定的要求,即可通过这一科目的考试。认真自学是考生能否顺利通过自学考试并取得学历资格的基础。

为有效地指导个人自学和社会助学,本大纲已指明了课程的重点和难点,在各章的基本要求中也指明了各章内容的重点和难点。

考生如果希望以自学为主通过《新能源汽车》考试,应在自学中注意以下事项:

(1)应依据本课程考试大纲所规定的考核知识点、考核目标和具体要求,对大纲规定的考试内容进行全面系统地学习,在通读教材有关内容的基础上,按照考试大纲的规定,重点学习那些必须考核的内容。

    (2)学习新能源汽车,要以《新能源汽车技术与实践》为基础,结合课本深入研究相关理论,要注意理论联系实际。

    (3)学生可通过到新能源汽车相关企业或项目实习、调研,累积相关的经验。

(4)可通过搜索新能源汽车类相关网站,留意与新能源汽车相关的法规以及标准规范的变化,获取最新相关资料来辅助学习。

五、对社会助学的要求

(1)社会助学者应依据本大纲规定的考核内容和考核要求,认真钻研指定教材,明确本课程在信息管理与信息系统课程体系中的地位和作用,明确本课程和其他课程不同的特点和学习要求,引导学生进行必要的专业知识回顾,为本课程的学习奠定良好的基础。

(2)根据自学方法指导的要求,正确引导学生开展自学。助学中应把握重点和难点问题,明确重点,讲透彻难点,提高学生分析问题和解决问题的能力。

(3)引导学生正确处理学习和考试的关系,避免为应试而辅导,片面押题,引导学生全面把握课程知识点,不断地提高其专业能力。

(4)教材重点章(第2章含第2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7小节、第3章含3.2、3.3、3.4、3.5、3.6小节、第4章含4.2小节)的自学或助学的基本学时分别不少于8、8、3,次重点章(第2章含2.8、2.9、2.10小节、第3章含3.7小节、第4章含4.3、4.4小节)的自学或助学的基本学时分别不少于3、2、3,一般章(第1章和2.1、3.1、4.1小节)的自学或助学的基本学时分别不少于2、1、1、1,即总学时不少于32。

六、对考核内容和考核目标的说明

本课程要求考生学习和掌握的知识点都是本课程考核的内容。课程中个章的内容均由若干知识点组成,在自学考试中成为考核知识点。因此,本课程自学考试大纲中所规定的考试内容是以分解为考核知识点的方式给出的。由于各知识点在课程中的地位、作用以及知识点自身的特点不同,自学考试将对各知识点分别按四个认知(或能力)层次确定其考核要求。

(1)识记:能正确认识和表述科学事实、原理、术语和规律,知道该课程的基础知识,并能进行正确的选择和判断。

(2)领会:能将所学知识加以解释、归纳,能领悟某一概念或原理与其他概念或原理之间的联系,理解其引申意义,并能做出正确的表述和解释。

(3)简单应用:能用所学的概念、原理、方法正确分析和解决较简单问题,具有分析和解决一般问题的能力。

(4)综合应用:能灵活运用所学过的知识,分析和解决比较复杂的问题,具有一定解决实际问题的能力。

上述4个不同层次的认知能力是层级递进的关系,后一层次的认知能力,包含了前面所有层次的能力要求。都是考核必须注意的内容范围。

七、关于本课程考试的几个规定

(1)本课程考试方式为闭卷、笔试,考试时间150分钟。

(2)本课程考试评分采取“百分制”,60分及格。

(3)各种题型的具体样式参见本大纲附录。

(4)本课程考试卷面中,试题的难度可分为:较易、易、难、较难四个等级,每份试卷中不同难度试题的分数比例一般为2:3:3:2。

(5)本课程考试卷面中,识记、领会、简单应用、综合应用4类题目,各占分数的20%、30%、30%、20%。

(6)必须注意试题的难易程度与能力层次有一定的联系,但二者不是等同的概念。在各个能力层次中对于不同的考生都存在着不同的难度。

附录题型举例

一、填空题

1.混合动力电动汽车按照动力系统结构形式划分为         

式、        式和         式三类。

  • 单项选择题

1.在插电式混合动力电动汽车,在加速行驶控制时,(      )驱动驱动轮。

A、纯电机;   B、纯发动机   C、电机和发动机  D、都不参与

三、判断题

1.燃料电池的能量是通过氢气和氧气的直接燃烧转变成电能的。(      )

四、简答及问答题

1.请分析一下电动汽车续驶里程的影响因素?

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THE END
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