教案學(xué)年第學(xué)期課程新能源汽車驅(qū)動電機及控制系統(tǒng)檢修計劃學(xué)時90學(xué)時授課專業(yè)授課班級主講教師教學(xué)部教研組年月日學(xué)校名稱首頁教材分析（根據(jù)不同單元教學(xué)內(nèi)容，開課前進行簡析）黨的二十大報告提出，要實施全面節(jié)約戰(zhàn)略，發(fā)展綠色低碳產(chǎn)業(yè)，綠色發(fā)展戰(zhàn)略升級，并提出“積極穩(wěn)妥推進碳達(dá)峰碳中和”目標(biāo)。新能源作為現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟增長新引擎被提出。新能源汽車作為新能源產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，是我國重要戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，對實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)具有重要的作用。2020年11月國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》，“三縱三橫”研發(fā)布局為我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展搭建了強有力的技術(shù)底座，也為我國新能源汽車發(fā)展指明了方向，提出了更高要求。發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)，是汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必然選擇。驅(qū)動電機是新能源汽車行駛中的主要執(zhí)行機構(gòu)，驅(qū)動電機及其控制系統(tǒng)是新能源汽車的核心部件之一，其驅(qū)動特性決定了汽車行駛的主要性能指標(biāo)?！靶履茉雌囼?qū)動電機及控制系統(tǒng)檢修”為新能源汽車技術(shù)專業(yè)的必修課。本課程堅持思政育人、文化育人、專業(yè)育人、實踐育人四位一體的教學(xué)理念，采用理實一體的教學(xué)模式，以實際拆裝檢測案例導(dǎo)入典型工作任務(wù)，將思政教育融入課堂教學(xué)，注重對使用者專業(yè)知識、動手能力和職業(yè)素養(yǎng)的綜合培養(yǎng)。本教材共有5個項目11個任務(wù)，介紹了新能源汽車驅(qū)動電機及控制系統(tǒng)認(rèn)知、驅(qū)動電機結(jié)構(gòu)原理與檢修、電機控制器結(jié)構(gòu)原理與檢修、減速器總成結(jié)構(gòu)原理與檢修，以及電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成原理與檢修，使學(xué)生系統(tǒng)了解新能源汽車驅(qū)動電機及控制系統(tǒng)構(gòu)造與原理、檢修方面的知識。項目一新能源汽車驅(qū)動電機及控制系統(tǒng)認(rèn)知新能源汽車與傳統(tǒng)燃油汽車所采用的驅(qū)動部件不同。傳統(tǒng)燃油汽車采用發(fā)動機驅(qū)動車輛，而新能源汽車采用電機驅(qū)動車輛。電機驅(qū)動系統(tǒng)是純電動汽車的核心系統(tǒng)之一，它的任務(wù)是在駕駛員的操控下，高效率地將動力電池的電能轉(zhuǎn)換為車輪的動能，或者將車輪上的動能轉(zhuǎn)換為電能回饋到動力電池中。電機驅(qū)動系統(tǒng)的特性影響車輛的主要性能指標(biāo)，直接影響車輛動力性、經(jīng)濟性和用戶駕乘感受。本項目主要介紹新能源汽車驅(qū)動電機及控制系統(tǒng)相關(guān)內(nèi)容，包括電機驅(qū)動系統(tǒng)認(rèn)知和電機驅(qū)動系統(tǒng)基本組成與原理。項目二驅(qū)動電機結(jié)構(gòu)原理與檢修驅(qū)動電機是新能源汽車的三大核心部件之一。相比傳統(tǒng)工業(yè)電機，新能源汽車驅(qū)動電機有更高的技術(shù)要求。和普通工業(yè)電機一樣，新能源汽車驅(qū)動電機主要由定子、轉(zhuǎn)子、機械結(jié)構(gòu)三大部分組成。由于安裝空間狹小、工作環(huán)境惡劣，并且具有振動大、沖擊大、腐蝕嚴(yán)重、高溫高濕等特殊原因，新能源汽車驅(qū)動電機需要具有高密度、體積小、高功率、高轉(zhuǎn)矩、高可靠性、耐久性和成本低等特點。通過本項目的學(xué)習(xí)，應(yīng)能夠認(rèn)識驅(qū)動電機的結(jié)構(gòu)與原理及驅(qū)動電機的類型，并對驅(qū)動電機的組成和原理有基本概念，能夠具備一定的檢修能力。項目三電機控制器結(jié)構(gòu)原理與檢修電機控制器相當(dāng)于電機驅(qū)動系統(tǒng)的大腦，可以通過實時監(jiān)測驅(qū)動電機的工作狀態(tài)和接收整車控制器的指令來控制驅(qū)動電機的工作，從而按照駕駛員的操作意圖驅(qū)動車輛或進行電能轉(zhuǎn)換。所以，電機控制器是電機驅(qū)動系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部件，對純電動汽車的正常運行有著重要的作用。本項目主要介紹兩方面的內(nèi)容：電機控制器的基本組成與原理，典型電機控制器結(jié)構(gòu)與檢修。項目四減速器總成結(jié)構(gòu)原理與檢修傳統(tǒng)內(nèi)燃機車與純電動汽車的動力源不同，因而傳統(tǒng)內(nèi)燃機車與純電動汽車的傳動系統(tǒng)不同。內(nèi)燃機車的動力源是發(fā)動機，其合理的轉(zhuǎn)速區(qū)間較窄，需要用到變速器來擴大驅(qū)動轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化范圍，所以內(nèi)燃機車傳動系統(tǒng)借助離合器、變速器及主減速器總成等部件將動力通過傳動軸傳遞至驅(qū)動車輪帶動車輛行駛。純電動汽車的動力源是驅(qū)動電機，它具有很寬的合理轉(zhuǎn)速范圍（在低速時能夠輸出較大轉(zhuǎn)矩，高速時能夠輸出恒功率）且自身攜帶變速器屬性，所以純電動汽車驅(qū)動電機產(chǎn)生的驅(qū)動力直接傳遞給減速器總成，利用減速器總成減速、增矩后通過傳動軸傳遞給驅(qū)動車輪，帶動車輛行駛。減速器總成作為純電動汽車的主要傳動裝置，有著特定的功能和意義。本項目主要介紹減速器總成基本組成與原理、典型減速器總成結(jié)構(gòu)與檢修。項目五電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成原理與檢修在新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)工作過程中，驅(qū)動電機在驅(qū)動車輛時，電能、磁能和機械能之間在轉(zhuǎn)換過程中都會產(chǎn)生損耗，這些損耗以熱量的形式向外發(fā)散，同時電機控制器長時間工作也會生熱。為了確保驅(qū)動電機和電機控制器的穩(wěn)定性、可靠性和安全性，電驅(qū)系統(tǒng)同樣需要冷卻系統(tǒng)來維持其合適的工作溫度。電驅(qū)冷卻系統(tǒng)的好壞直接影響驅(qū)動電機的安全運行和使用壽命。本項目主要從兩個方面介紹電驅(qū)冷卻系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容：電驅(qū)冷卻系統(tǒng)的基本組成與工作原理，典型電驅(qū)冷卻系統(tǒng)組成與檢修。本教材以職業(yè)教育工學(xué)一體化課程改革模式作為課程設(shè)置與內(nèi)容選擇參照點，以科學(xué)性、實用性、通用性為原則，符合職業(yè)教育汽車類課程體系設(shè)置特點。從展現(xiàn)形式來看，本教材為立體化教材，它以獨具魅力的紙質(zhì)教材為核心，借助移動互聯(lián)網(wǎng)，通過掃描二維碼實現(xiàn)紙質(zhì)教材與移動端數(shù)字化資源的瞬間鏈接，將教材配套的數(shù)字化資源與紙質(zhì)教材內(nèi)容充分融合，易教易學(xué)。本教材為職業(yè)教育新能源汽車、汽車運用技術(shù)等專業(yè)的教學(xué)用書，也可作為成人高等教育或汽車技術(shù)人員培訓(xùn)教材，汽車維修人員和汽車技術(shù)愛好者亦可用于自學(xué)。學(xué)期教學(xué)工作總結(jié)與反思學(xué)期教學(xué)工作總結(jié)可以在完成了全部教學(xué)任務(wù)后從以下幾個方面展開（也可以在完成部分模塊的教學(xué)任務(wù)后撰寫相應(yīng)的反思）：一、教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)達(dá)成情況，主要從知識目標(biāo)、技能目標(biāo)和素養(yǎng)目標(biāo)三個方面進行反思，其中知識目標(biāo)可以通過相應(yīng)的書面考試、課堂復(fù)習(xí)與回顧、知識辯論與競賽等方式進行。技能目標(biāo)可以通過課前信息發(fā)現(xiàn)與搜集、課中的技能操作、課后的技能作業(yè)和教學(xué)活動中的技能操作分享等情況進行考核，素養(yǎng)目標(biāo)可以通過案例、情景模擬、創(chuàng)新意識、安全意識等方面進行考核，創(chuàng)新意識、安全意識等意識主要通過過程性評價進行，也可以由學(xué)生撰寫相應(yīng)的心得體會來進行判斷。過程性評價可以結(jié)合學(xué)生在完成每一項學(xué)習(xí)任務(wù)時的表現(xiàn)來實現(xiàn)。團隊合作、溝通交流等都可以通過各類課前、課中和課后的小組活動以及學(xué)生在學(xué)習(xí)空間或?qū)W習(xí)社區(qū)（網(wǎng)絡(luò)交互工具）中的表現(xiàn)來評價。二、教材對教材的評價可以從教材的語言是否通俗易懂、內(nèi)容是否實用、容量是否適中、案例是否合適、是否有利于吸納最新知識、新能源汽車維修技術(shù)等方面進行判斷。三、教學(xué)資源是否構(gòu)建了移動學(xué)習(xí)空間（學(xué)習(xí)社區(qū)），一定學(xué)習(xí)空間的交互交流是否活躍、有效，最新的知識、技術(shù)及其模式等信息的搜集是否及時、數(shù)量是否眾多、討論是否充分，是否進行過專門的整理歸類，是否根據(jù)學(xué)生情況和教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的情景、案例，形成相應(yīng)的任務(wù)等。教學(xué)資源的形式是否新穎、有趣、是否與新能源汽車維修技術(shù)相結(jié)合，做到圖文并茂、音視頻并舉。教學(xué)資源的功能搭配是否合理，是否開發(fā)分別適用于自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)、評價性作業(yè)等教學(xué)資源，教學(xué)資源是否能滿足教學(xué)需要。四、學(xué)生教師在教學(xué)過程中是否運用有效的教學(xué)模式，通過相應(yīng)的教學(xué)資源和教學(xué)組織形式，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、強化學(xué)生的學(xué)習(xí)動機。學(xué)生是否在教師的引導(dǎo)下積極運用現(xiàn)代信息技術(shù)搜集信息、開展討論與交流、積極思考與應(yīng)用，學(xué)習(xí)方式是否進行了改變。教學(xué)資源、教學(xué)方式、學(xué)習(xí)方式等在適應(yīng)學(xué)生方面還需要做哪些改進。五、教師教師對教材的研究是否透徹，教學(xué)資源開發(fā)的能力如何，是否確立了任務(wù)引領(lǐng)的教學(xué)理念，是否能夠嫻熟地運用情境教學(xué)、項目教學(xué)、案例教學(xué)等教學(xué)方法，是否有意識地引導(dǎo)學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)、交互式合作學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)等新的學(xué)習(xí)模式，教學(xué)資源的開發(fā)是否有利于運用新的教學(xué)模式，是否適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革，教師對新知識、新技術(shù)等是否保持一定的敏感，是否恰當(dāng)?shù)貙⑵溲a充到教學(xué)內(nèi)容中來。教師的語言、態(tài)度、情感是否貼近學(xué)生，學(xué)生是否樂于接受，是否喜歡等。教師對教材的把握情況應(yīng)該是教師教學(xué)后反思的重點內(nèi)容之一。教材的重點內(nèi)容安排是否恰當(dāng)，是否契合學(xué)生將來的工作任務(wù)，基本知識的學(xué)習(xí)方式是否多元化（自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)等），教學(xué)時間安排是否合理，教學(xué)難點的確定是否準(zhǔn)確，教學(xué)難點的突破是否發(fā)揮了學(xué)生的主體性，教學(xué)資源的開發(fā)是否與教學(xué)難點的突破相結(jié)合。教案首頁單元/章節(jié)名稱項目一新能源汽車驅(qū)動電機及控制系統(tǒng)認(rèn)知任務(wù)一電機驅(qū)動系統(tǒng)認(rèn)知學(xué)時6學(xué)期總課次90授課時間第周，星期，第節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo)：1、掌握電機驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)展與應(yīng)用。技能目標(biāo)：1、能夠說出新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)的要求。素養(yǎng)目標(biāo)：1、了解安全操作要求，養(yǎng)成安全文明操作的習(xí)慣；2、養(yǎng)成組員之間互相協(xié)作的習(xí)慣；3、實施操作結(jié)束后，清潔工具，并將工具設(shè)備歸位，清潔場地。教學(xué)重點及解決措施教學(xué)重點：1、新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)的要求解決措施：1、可以采取交流、討論、頭腦風(fēng)暴、引導(dǎo)文等方法；2、通過探究性學(xué)習(xí)和發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)掌握新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)的要求；3、增強學(xué)生的感性認(rèn)識，教師可以通過一些鮮活的事例來加深學(xué)生的認(rèn)識和理解；4、從學(xué)生的生活經(jīng)驗出發(fā)，采取從個別到整體的策略，幫助學(xué)生逐步學(xué)習(xí)新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)的要求，并在一個個事例中逐步加深印象。教學(xué)難點及解決措施教學(xué)難點：1、新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)的要求解決措施：1、可以采取交流、討論、頭腦風(fēng)暴、引導(dǎo)文等方法；2、通過探究性學(xué)習(xí)和發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)掌握新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)的要求；3、增強學(xué)生的感性認(rèn)識，教師可以通過一些鮮活的事例來加深學(xué)生的認(rèn)識和理解；4、從學(xué)生的生活經(jīng)驗出發(fā)，采取從個別到整體的策略，幫助學(xué)生逐步學(xué)習(xí)新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)的要求，并在一個個事例中逐步加深印象。教學(xué)反思1、對學(xué)生掌握電機驅(qū)動系統(tǒng)認(rèn)知的能力和狀況進行評估與反思；2、對學(xué)生課前課中搜集、回憶相關(guān)信息的能力和效果進行反思；3、對學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)的效果及其習(xí)慣進行反思；4、對教學(xué)設(shè)計的合理性（包括教學(xué)方法、學(xué)習(xí)方式、資源準(zhǔn)備與開發(fā)、時間安排、重點內(nèi)容和難點內(nèi)容的確定與相應(yīng)的教學(xué)策略選擇的適當(dāng)性）進行評估與反思；5、對學(xué)生探究性和發(fā)現(xiàn)式的學(xué)習(xí)效果進行反思，如果運用效果不佳，可以加強教師的引導(dǎo)與組織。教學(xué)要素設(shè)計附注一、教學(xué)資源卡片、展板、手機、網(wǎng)絡(luò)、紙張、彩筆、白板、電腦、引導(dǎo)文、互評和自評表等二、教授方法講授法、分組討論法、示范法、觀摩法、實踐法、頭腦風(fēng)暴法、引導(dǎo)文法三、學(xué)習(xí)方法合作式學(xué)習(xí)法、發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)法、探究式學(xué)習(xí)法、自主式學(xué)習(xí)法四、特點翻轉(zhuǎn)課堂模式的運用，學(xué)生課前進行相關(guān)的自主式學(xué)習(xí)，知識的講解占用時間相對減少，課堂效率和效果將提高。條件允許的話，可以組織學(xué)生參觀當(dāng)?shù)氐母鞔笃?S店、汽車生產(chǎn)制造廠等。教案附頁教學(xué)過程設(shè)計附注一、教學(xué)準(zhǔn)備（課前進行，大約需要45分鐘）通過班主任老師，在本課程教學(xué)前建立QQ群或微信群，并通過學(xué)習(xí)空間，在班主任的協(xié)助下，建立若干學(xué)習(xí)小組（5人左右），選出小組組長。通過學(xué)習(xí)空間，布置學(xué)習(xí)任務(wù)：每一位學(xué)生都要通過微信、QQ、移動網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)以及其他媒體搜集電機驅(qū)動系統(tǒng)認(rèn)知的內(nèi)容。要求先在小組內(nèi)分享，小組長打包后發(fā)給老師，小組成員集體評選出典型的電機驅(qū)動系統(tǒng)認(rèn)知內(nèi)容分享到本課程的學(xué)習(xí)空間。二、教學(xué)過程（一）教學(xué)導(dǎo)入（5分鐘）課程內(nèi)容簡要介紹。（二）展示電機驅(qū)動系統(tǒng)認(rèn)知內(nèi)容的搜集情況（15分鐘）各學(xué)習(xí)小組選派一位同學(xué)通過口頭、文字、圖片、多媒體、網(wǎng)絡(luò)等方式交流、講述電機驅(qū)動系統(tǒng)的認(rèn)知。對學(xué)生的展示交流進行評價，評價以鼓勵為主，同時可以提出一些希望，還可以有意識地對接下來的討論進行暗示與引導(dǎo)。（三）分小組討論（15分鐘）第一步：頭腦風(fēng)暴（8分鐘）討論的內(nèi)容是本小組搜集的電機驅(qū)動系統(tǒng)認(rèn)知內(nèi)容，討論的要點是找出電機驅(qū)動系統(tǒng)認(rèn)知的重點內(nèi)容。各小組指定一位記錄員，將小組討論的關(guān)鍵詞記錄下來。討論結(jié)果可以通過掛圖形式呈現(xiàn)在教室的展板上，也可以通過拍照后分享在學(xué)習(xí)空間里。第二步：發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)（7分鐘）教師根據(jù)各小組的關(guān)鍵詞及電機驅(qū)動系統(tǒng)認(rèn)知的內(nèi)容，逐步給出相應(yīng)的關(guān)鍵詞，再由各小組在相應(yīng)的電機驅(qū)動系統(tǒng)認(rèn)知內(nèi)容中找出上述關(guān)鍵詞所涵蓋的內(nèi)容。（四）任務(wù)導(dǎo)入和主要內(nèi)容講授（110分鐘）任務(wù)導(dǎo)入某職業(yè)院校新能源汽車技術(shù)專業(yè)學(xué)生，學(xué)習(xí)了純電動汽車的組成，掌握了純電動汽車包括動力電池系統(tǒng)、電機驅(qū)動系統(tǒng)、整車控制系統(tǒng)以及底盤、車身和輔助電氣的幾大組成部分。現(xiàn)班級同學(xué)要開始深入學(xué)習(xí)電機驅(qū)動系統(tǒng)，老師提出三個問題：一是什么是電機驅(qū)動系統(tǒng)？二是電機驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是什么？三是電機驅(qū)動系統(tǒng)的要求有哪些？要求班級同學(xué)通過對電機驅(qū)動系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，整理出電機驅(qū)動系統(tǒng)的定義、發(fā)展和要求等相關(guān)知識。主要內(nèi)容講授根據(jù)《電工術(shù)語旋轉(zhuǎn)電機》（GB/T2900.25-2008）、《電工術(shù)語電力電子技術(shù)》（GB/T2900.33-2004）和《電動汽車術(shù)語》（GB/T19596-2017）的界定，驅(qū)動電機系統(tǒng)是驅(qū)動電機、驅(qū)動電機控制器及它們工作必需的輔助裝置的組合。驅(qū)動電機系統(tǒng)即為電機驅(qū)動系統(tǒng)，它是純電動汽車的核心系統(tǒng)之一，可以通過有效的控制策略將動力電池提供的直流電轉(zhuǎn)化為交流電，進而實現(xiàn)電機的轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩及功率的綜合控制。在汽車工作過程中，電機驅(qū)動系統(tǒng)根據(jù)駕駛員的操作意圖、動力電池和驅(qū)動電機的狀態(tài)控制車輛的行駛和停止，高效率地將動力電池的電能轉(zhuǎn)換為車輪的機械能，同時在汽車減速制動或者下坡時，進行能量回收，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。一、電機驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)代電動汽車區(qū)別于燃油汽車的最大不同點，就是普遍采用了電機驅(qū)動系統(tǒng)，替代傳統(tǒng)的內(nèi)燃機驅(qū)動系統(tǒng)。電機驅(qū)動系統(tǒng)也經(jīng)過了長期的發(fā)展。下面我們從電機驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)展歷程、應(yīng)用現(xiàn)狀、技術(shù)發(fā)展趨勢三個方面來重溫電機驅(qū)動系統(tǒng)走過的路。（一）電機驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)展歷程在20世紀(jì)80年代之前，電動車的原型機中多使用直流電機，其特性非常適合道路負(fù)載，并且控制簡單。然而，體積大和需要維護的特點限制了直流電機在電動車及電機驅(qū)動領(lǐng)域的應(yīng)用。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代電動汽車大都采用交流電機，包括感應(yīng)電機、永磁電機、開關(guān)磁阻電機。交流感應(yīng)電機技術(shù)非常成熟。過去半個世紀(jì)，人們在感應(yīng)電機驅(qū)動方面進行了大量的研究和開發(fā)工作。由于三相交流感應(yīng)電機的轉(zhuǎn)子上沒有永磁體，也不需要換向器、電刷，使得感應(yīng)電機具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低、可靠性高等優(yōu)點，三相交流感應(yīng)電機的控制也較為簡單和成熟。三相交流感應(yīng)電機可以僅用一個低成本的轉(zhuǎn)速傳感器，而不需要像正弦型交流永磁同步電機一樣使用較貴的位置傳感器，進一步顯出了成本優(yōu)勢。相較于永磁電機，三相交流感應(yīng)電機的高速反電動勢低、空轉(zhuǎn)損耗小，也是汽車需要的特性。感應(yīng)電機在汽車應(yīng)用中的主要缺點是功率因數(shù)滯后，定子中有無功勵磁電流，因而功率低（特別是在恒轉(zhuǎn)矩區(qū)）。在驅(qū)動汽車的多變工況下，感應(yīng)異步電機的效率會明顯低于交流永磁同步電機，低效率也使得電機冷卻成為挑戰(zhàn)。另外，感應(yīng)電機的轉(zhuǎn)矩密度一般也低于交流永磁同步電機，難以做到小體積、輕量化。因此，盡管感應(yīng)電機被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)拖動領(lǐng)域中，但在汽車驅(qū)動中卻應(yīng)用較少。交流永磁電機是電機驅(qū)動技術(shù)的一個重要分支。交流永磁電機的轉(zhuǎn)子上有永磁體，定子與感應(yīng)電機相同。轉(zhuǎn)子上的永磁體可以表面貼裝，稱為表貼式永磁電機；也可以插入轉(zhuǎn)子內(nèi)部，稱為插入式永磁電機。永磁電機根據(jù)氣隙磁場分布分為正弦波永磁電機和梯形波永磁電機，后者也被稱作無刷直流電機。永磁電機的驅(qū)動器和感應(yīng)電機控制相對簡單，但成本也相對較高，而且對工作溫度和負(fù)載條件有所要求。開關(guān)磁阻電機也屬于同步電機，它利用“磁阻最小原理”工作，即磁通是沿磁阻的最小路徑閉合的。開關(guān)磁阻電機通過有序開關(guān)定子繞組的電流，在定子和轉(zhuǎn)子極之間產(chǎn)生電磁力，即電磁轉(zhuǎn)矩。開關(guān)磁阻電機的結(jié)構(gòu)特別簡單，其堅固、制造容易、轉(zhuǎn)子無冷卻要求、成本低，但它的轉(zhuǎn)矩脈動、振動和噪聲問題使其在電動汽車電驅(qū)動領(lǐng)域中的應(yīng)用還比較少。（二）電機驅(qū)動系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀電機驅(qū)動系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀可以從國內(nèi)外兩個方面加以闡述。1.國外電機驅(qū)動系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀國外起步比較早。就目前而言，歐美各國開發(fā)的電動客車多采用交流異步電機。為了降低車重，電機殼體大多采用鑄鋁材料，電機恒功率范圍較寬，最高轉(zhuǎn)速可達(dá)基速的2～2.5倍。日本近年來問世的電動汽車大多采用永磁同步電機，產(chǎn)品功率等級覆蓋3～123kW，電機恒功率范圍很寬，最高轉(zhuǎn)速可達(dá)基速的5倍，在功率密度、產(chǎn)品集成度方面具有較大優(yōu)勢。2.國內(nèi)電機驅(qū)動系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀我國起步雖然稍晚，但在科技部支持下，“八五”“九五”期間，清華大學(xué)、中科院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、華中科技大學(xué)等高校、科研院所在電動汽車用電機驅(qū)動技術(shù)方面開展了開拓性的研究，經(jīng)過幾十年的努力探索，取得了很大成就，具體來講有以下幾方面。（1）在交流異步電機驅(qū)動系統(tǒng)領(lǐng)域，我國已經(jīng)建立了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的異步電機驅(qū)動系統(tǒng)的開發(fā)平臺。例如南車時代電動客車，它采用的便是交流異步電機驅(qū)動系統(tǒng)。（2）開關(guān)磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)已經(jīng)具備自主研發(fā)能力。例如使用開關(guān)磁阻調(diào)速電動機的東風(fēng)混合動力大巴作為“奧運公交專線1路”實現(xiàn)24小時運營。（3）無刷直流電機驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)品性能有了很大提高。例如大連恒田6104EV純電動公交客車，采用體積小、效率高、起動過載轉(zhuǎn)矩大的永磁無刷直流電機。（4）永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)已經(jīng)形成了一定的研發(fā)和生產(chǎn)能力。例如長城汽車公司在第25屆世界電動車大會暨展覽會展出的哈弗M3純電動車，它采用的就是永磁同步電機?？傮w而言，目前我國已經(jīng)基本掌握了車用電機及其控制系統(tǒng)的核心技術(shù)，但普遍應(yīng)用的是永磁同步電機。（三）電機驅(qū)動系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展趨勢應(yīng)用在乘用車和商用車的新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)有其獨特之處，電機驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)展有如下趨勢。1.電機驅(qū)動系統(tǒng)集成化隨著技術(shù)的發(fā)展和市場應(yīng)用需求的變化，電機驅(qū)動系統(tǒng)主要部件，包括驅(qū)動電機、電機控制器和減速器總成的集成度越來越高，逐步形成集成度越來越高的電驅(qū)總成。如大陸、麥格納和比亞迪等企業(yè)推出的電力電子與驅(qū)動電機總成、驅(qū)動電機與減速器總成、三合一電驅(qū)動總成（即由驅(qū)動電機、電機控制器和減速器總成集成在一起的動力總成）等，隨著技術(shù)發(fā)展還會出現(xiàn)更高集成度的電驅(qū)系統(tǒng)。2.電機驅(qū)動系統(tǒng)高效化電機驅(qū)動系統(tǒng)的效率取決于整個系統(tǒng)的輸出功率和回收功率。整個系統(tǒng)的輸出功率主要受驅(qū)動電機的性能影響，而回收功率受電機控制器的控制。目前，各企業(yè)逐步研究并開發(fā)新型驅(qū)動電機，在確保驅(qū)動電機向高性能和小尺寸發(fā)展的同時，不斷提高驅(qū)動電機本身的功率密度。為使電動汽車的驅(qū)動電機更加小型化且具有更大的輸出功率，國際上經(jīng)過多年的實踐，通過提高材料利用率、工況匹配效率等方式提高電機驅(qū)動系統(tǒng)的效率。另外，采用回饋高效的電機、適當(dāng)?shù)淖兯傧到y(tǒng)和控制策略，可以使回饋制動在允許范圍內(nèi)適應(yīng)更多工況，讓電機驅(qū)動系統(tǒng)更加高效，提高整車效率，延長車輛續(xù)駛里程。3.電機驅(qū)動系統(tǒng)數(shù)字化高速高性能微處理器使得電機驅(qū)動控制系統(tǒng)進入全數(shù)字化時代。在高速高性能的數(shù)字控制芯片的基礎(chǔ)上，高性能的控制算法、復(fù)雜的控制理論得以實現(xiàn)，大大提高了電機及其控制系統(tǒng)的性能。同時，面向用戶的可視化編程，通過代碼生成和下載直接進入微處理器，不斷提高編程效率和可調(diào)試性。4.電機驅(qū)動系統(tǒng)部分組件非金屬化采用部分組件非金屬化的方式，能夠降低系統(tǒng)質(zhì)量和成本。例如：采用耐磨非金屬材料替代轉(zhuǎn)動樞軸、支撐組件；或通過結(jié)構(gòu)設(shè)計對電機極槽比、齒槽比與裂比進行多重優(yōu)化，從而減少單臺電機材料用量，此種方式多為日韓電機企業(yè)采用。5.電機電控一體化動力總成產(chǎn)品不斷發(fā)展“多合一”的電控產(chǎn)品逐步在電動汽車中投入應(yīng)用，并取得了一定進展。隨著微芯片在整車及總成控制器中的應(yīng)用逐步廣泛，單一控制器將逐步被多合一集成化的“控制器”所取代，電控系統(tǒng)的復(fù)雜程度迅速上升。電動汽車驅(qū)動電機及控制技術(shù)的集成度越來越高，未來可提供的電機電控一體化總成產(chǎn)品越來越多，這樣有助于整車企業(yè)進一步降低車重和成本，獲取更大的競爭力。6.產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展趨勢不斷顯現(xiàn)國內(nèi)已出現(xiàn)獨立的新型汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)供應(yīng)商，支持電動汽車產(chǎn)業(yè)；國外已有包括Arzue、Enova在內(nèi)的電氣公司，汽車用電氣自動化的新產(chǎn)業(yè)正在逐步形成。目前我國在電機（包括永磁材料）生產(chǎn)、成本控制等方面存在較大的優(yōu)勢，如果能夠把握當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇，有助于我國在世界市場上占據(jù)更大份額。二、新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)要求新能源汽車上驅(qū)動電機的運行與一般的工業(yè)電機不同，工況非常復(fù)雜，對電機驅(qū)動系統(tǒng)有很高的要求。1.起動力矩大和過載能力強新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)不僅要滿足汽車帶負(fù)載頻繁起步的要求，同時還要滿足在加速和上坡時，有一定的短時過載能力的要求，其過載系數(shù)應(yīng)為傳統(tǒng)發(fā)動機的3～4倍。2.限制電機過大的峰值電流在電驅(qū)系統(tǒng)工作過程中，為了避免因電流較大而產(chǎn)生熱消耗電能，驅(qū)動電機的最大峰值電流要小于動力蓄電池的最大放電允許電流，以免因過熱而損壞驅(qū)動電機。同時，普通電機起動電流較大，須設(shè)法改善電機的起動特性。3.調(diào)速范圍寬新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)沒有配置多速比的變速器，一般為固定速比的減速裝置，所以電機驅(qū)動系統(tǒng)速度的變化主要依靠驅(qū)動電機來實現(xiàn)。為確保新能源汽車在高、低速各工況均能高效運行，需要驅(qū)動電機有較寬的調(diào)速范圍，并保持理想調(diào)速特性。驅(qū)動電機包括恒轉(zhuǎn)矩區(qū)和恒功率區(qū)。在恒轉(zhuǎn)矩區(qū)，要求低速運行時具有大轉(zhuǎn)矩，以滿足起步和爬坡的要求；在恒功率區(qū)，要求低轉(zhuǎn)矩時具有較高速度，以滿足汽車在平坦路面能夠高速行駛的需求。通常驅(qū)動電機在額定功率及其轉(zhuǎn)速附近運行效率較高，而遠(yuǎn)離額定區(qū)效率必降低。若驅(qū)動電機能實現(xiàn)多級額定轉(zhuǎn)速，就可以簡化機械傳動而減少其摩擦損耗和車載質(zhì)量。4.驅(qū)動電機能夠正反轉(zhuǎn)運行新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)沒有配備具有改變動力傳遞方向的變速器。為了使車輛能正常倒車行駛，電機驅(qū)動系統(tǒng)利用電機控制器改變送給驅(qū)動電機的電流方向?qū)崿F(xiàn)倒車，這樣汽車倒車時不必切換齒輪來實現(xiàn)倒擋。5.方便高效地實現(xiàn)電能回饋新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)應(yīng)能夠在汽車減速或制動時實現(xiàn)再生制動，將能量回收并反饋回動力電池，提高新能源汽車的能量利用率，這是在內(nèi)燃機汽車上所不能實現(xiàn)的。要做到這點，需要驅(qū)動電機具有可逆性，即一臺電機既可以作為電動機運行（將電能轉(zhuǎn)換為機械能），又可以作為發(fā)電機運行（將機械能轉(zhuǎn)換為電能）。這樣可以將更多動能轉(zhuǎn)換為電能回饋給動力蓄電池來提高續(xù)駛里程。6.調(diào)速響應(yīng)快新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)在工作過程中需要及時根據(jù)駕駛員操作信號做出響應(yīng)，這就要提高電機控制器和驅(qū)動電機的動態(tài)響應(yīng)性，從而改善行駛中各系統(tǒng)的工作性能。7.電機驅(qū)動系統(tǒng)運行有一定容錯性新能源汽車在行駛過程中實時監(jiān)測車輛動力電池、驅(qū)動電機等高壓器件的工作狀態(tài)，若出現(xiàn)不屬于危害人員安全的故障，車輛控制系統(tǒng)利用其故障容錯性，使車輛能暫時處于“限功率運行狀態(tài)”，確保電動汽車在部分故障時仍能“跛行回家”，以避免造成交通堵塞。8.電機驅(qū)動系統(tǒng)運行平穩(wěn)且可靠性高新能源汽車用驅(qū)動電機還應(yīng)具有可靠性高、能夠在惡劣環(huán)境下長期工作、結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、運行噪聲低、維修方便、價格便宜等特點。9.電機驅(qū)動系統(tǒng)的驅(qū)動電機同時具有電磁制動功能因電磁制動的動態(tài)響應(yīng)極快，驅(qū)動電機可及時準(zhǔn)確地對前、后、左、右車輪制動力適宜分配，提高汽車安全性。（五）任務(wù)練習(xí)與小組展示（60分鐘）任務(wù)練習(xí)學(xué)生分組進行任務(wù)練習(xí)，教師巡回指導(dǎo)。小組展示小組中選出優(yōu)秀的同學(xué)進行展示。（六）教學(xué)評價（10分鐘）1、教學(xué)評價學(xué)生按要求進行互評和自評2、教師評價（七）課堂小結(jié)（5分鐘）本任務(wù)介紹了電機驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用，以及新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)的要求?，F(xiàn)代電動汽車區(qū)別于傳統(tǒng)燃油汽車的最大不同點，就是普遍采用了電機驅(qū)動系統(tǒng)，替代傳統(tǒng)的內(nèi)燃機驅(qū)動系統(tǒng)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代電動汽車大都采用交流電機，包括感應(yīng)電機、永磁電機、開關(guān)磁阻電機。電機驅(qū)動系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展趨勢有：電機驅(qū)動系統(tǒng)集成化、電機驅(qū)動系統(tǒng)高效化、電機驅(qū)動系統(tǒng)數(shù)字化、部分組件非金屬化、電機電控一體化動力總成產(chǎn)品不斷發(fā)展、產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展趨勢不斷顯現(xiàn)。新能源汽車對電機驅(qū)動系統(tǒng)有很高的要求：起動力矩大和過載能力強、限制電機過大的峰值電流、調(diào)速范圍寬、驅(qū)動電機能夠正反轉(zhuǎn)運行、方便高效地實現(xiàn)發(fā)電回饋、調(diào)速響應(yīng)快、運行有一定的容錯性、運行平穩(wěn)且可靠性高、同時具有電磁制動功能。（八）作業(yè)布置和預(yù)習(xí)安排（5分鐘）1、作業(yè)布置新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)的要求？2、預(yù)習(xí)安排電機驅(qū)動系統(tǒng)基本組成與原理由于本次課是本課程的首次授課，課前準(zhǔn)備工作難度相對較大，可以借助班主任資源事先布置，包括學(xué)習(xí)空間的建立、學(xué)習(xí)小組的安排、學(xué)習(xí)任務(wù)的布置等對探究性學(xué)習(xí)要加強引導(dǎo)。首次開展學(xué)生互評和自評，要明確要求，同時要求學(xué)生客觀、公正、公平。教師在講解知識和技能操作時，一定要立足于學(xué)生已有的經(jīng)驗和體會，在具體的過程設(shè)計時，可以根據(jù)知識、技能操作的難易程度，采取不同的順序，可以是按照先講解后討論再技能操作的順序進行，也可以按照先技能操作示范、再交流討論，然后講解的順序展開。教案首頁單元/章節(jié)名稱項目一新能源汽車驅(qū)動電機及控制系統(tǒng)認(rèn)知任務(wù)二電機驅(qū)動系統(tǒng)基本組成與原理學(xué)時6學(xué)期總課次90授課時間第周，星期，第節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo)：1、掌握電機驅(qū)動系統(tǒng)的基本組成；2、掌握電機驅(qū)動系統(tǒng)的基本工作原理。技能目標(biāo)：1、能夠說出典型純電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)的組成及控制特點。素養(yǎng)目標(biāo)：1、了解安全操作要求，養(yǎng)成安全文明操作的習(xí)慣；2、養(yǎng)成組員之間互相協(xié)作的習(xí)慣；3、實施操作結(jié)束后，清潔工具，并將工具設(shè)備歸位，清潔場地。教學(xué)重點及解決措施教學(xué)重點：1、電機驅(qū)動系統(tǒng)的基本工作原理解決措施：1、可以通過討論、探究、舉例等方式來掌握電機驅(qū)動系統(tǒng)的基本工作原理；2、采取列表、對比等方法強化記憶和認(rèn)識，然后再進行必要的思考，并輔之以相應(yīng)的事例來加深理解；3、可以通過網(wǎng)絡(luò)等媒體獲取，在取得感性認(rèn)識的同時，要注意適時引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注相關(guān)的重點知識；4、通過學(xué)習(xí)反思與總結(jié)的方式進行消化與吸收。教學(xué)難點及解決措施教學(xué)難點：1、典型純電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)的組成及控制特點解決措施：1、可以通過討論、探究、舉例等方式來掌握典型純電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)的組成及控制特點；2、采取列表、對比等方法強化記憶和認(rèn)識，然后再進行必要的思考，并輔之以相應(yīng)的事例來加深理解；3、可以通過網(wǎng)絡(luò)等媒體獲取，在取得感性認(rèn)識的同時，要注意適時引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注相關(guān)的重點知識；4、通過學(xué)習(xí)反思與總結(jié)的方式進行消化與吸收。教學(xué)反思1、學(xué)生利用關(guān)鍵詞開展學(xué)習(xí)與探究的意識是否初步形成，還有哪些障礙；2、學(xué)生課前準(zhǔn)備是否充分，在自主式學(xué)習(xí)過程中，對相關(guān)概念的理解程度如何；3、學(xué)生課前準(zhǔn)備工作是否充分，小組學(xué)習(xí)的形式還有哪些需要改進；4、從個別到整體的策略在學(xué)習(xí)電機驅(qū)動系統(tǒng)基本組成與原理是否有效；教學(xué)要素設(shè)計附注一、教學(xué)資源卡片、展板、手機、網(wǎng)絡(luò)、紙張、彩筆、白板、電腦、互評和自評表等二、教授方法講授法、分組討論法、示范法、觀摩法、實踐法、頭腦風(fēng)暴法三、學(xué)習(xí)方法合作式學(xué)習(xí)法、發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)法、探究式學(xué)習(xí)法、自主式學(xué)習(xí)法四、特點翻轉(zhuǎn)課堂模式的運用，學(xué)生課前進行相關(guān)的自主式學(xué)習(xí)，知識的講解占用時間相對減少，課堂效率和效果將提高。條件允許的話，可以組織學(xué)生參觀當(dāng)?shù)氐母鞔笃?S店、汽車生產(chǎn)制造廠等。教案附頁教學(xué)過程設(shè)計附注一、教學(xué)準(zhǔn)備（課前進行，大約需要45分鐘）通過學(xué)習(xí)空間，布置學(xué)習(xí)任務(wù)：每一位學(xué)生都要通過微信、QQ、移動網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)以及其他媒體搜集電機驅(qū)動系統(tǒng)基本組成與原理的內(nèi)容。要求先在小組內(nèi)分享，小組長打包后發(fā)給老師，小組成員集體評選出典型的電機驅(qū)動系統(tǒng)基本組成與原理內(nèi)容分享到本課程的學(xué)習(xí)空間。二、教學(xué)過程（一）教學(xué)導(dǎo)入（5分鐘）1、回憶電機驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)展與應(yīng)用；2、回憶新能源汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)的要求。（二）展示電機驅(qū)動系統(tǒng)基本組成與原理內(nèi)容的搜集情況（15分鐘）各學(xué)習(xí)小組選派一位同學(xué)通過口頭、文字、圖片、多媒體、網(wǎng)絡(luò)等方式交流、講述電機驅(qū)動系統(tǒng)基本組成與原理的內(nèi)容。對學(xué)生的展示交流進行評價，評價以鼓勵為主，同時可以提出一些希望，還可以有意識地對接下來的討論進行暗示與引導(dǎo)。（三）分小組討論（15分鐘）第一步：頭腦風(fēng)暴（8分鐘）討論的內(nèi)容是本小組搜集的電機驅(qū)動系統(tǒng)基本組成與原理內(nèi)容，討論的要點是找出電機驅(qū)動系統(tǒng)基本組成與原理的重點內(nèi)容。各小組指定一位記錄員，將小組討論的關(guān)鍵詞記錄下來。討論結(jié)果可以通過掛圖形式呈現(xiàn)在教室的展板上，也可以通過拍照后分享在學(xué)習(xí)空間里。第二步：發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)（7分鐘）教師根據(jù)各小組的關(guān)鍵詞及電機驅(qū)動系統(tǒng)基本組成與原理的內(nèi)容，逐步給出相應(yīng)的關(guān)鍵詞，再由各小組在相應(yīng)的電機驅(qū)動系統(tǒng)基本組成與原理內(nèi)容中找出上述關(guān)鍵詞所涵蓋的內(nèi)容。（四）任務(wù)導(dǎo)入和主要內(nèi)容講授（110分鐘）任務(wù)導(dǎo)入某職業(yè)院校新能源汽車技術(shù)專業(yè)學(xué)生，學(xué)習(xí)了純電動汽車的組成，掌握了純電動汽車包括動力電池系統(tǒng)、電機驅(qū)動系統(tǒng)、整車控制系統(tǒng)，以及底盤、車身和輔助電氣等幾大組成部分?，F(xiàn)班級同學(xué)要開始深入學(xué)習(xí)電機驅(qū)動系統(tǒng)，老師提出兩個問題：一是電機驅(qū)動系統(tǒng)由哪些部件組成？二是電機驅(qū)動系統(tǒng)的工作原理是什么？要求班級同學(xué)通過對電機驅(qū)動系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，整理出電機驅(qū)動系統(tǒng)組成和工作原理的相關(guān)知識。主要內(nèi)容講授純電動汽車的電機驅(qū)動系統(tǒng)一般位于前機艙內(nèi)，電機驅(qū)動系統(tǒng)完成車輛驅(qū)動的部件主要有產(chǎn)生驅(qū)動力的驅(qū)動電機、控制電機運行狀態(tài)的電機控制器和進行動能傳遞的機械減速裝置。除此之外，還包括電機驅(qū)動冷卻系統(tǒng)。它們通過高低壓線束、冷卻管路與整車其他系統(tǒng)連接運轉(zhuǎn)。一、電機驅(qū)動系統(tǒng)基本組成（一）驅(qū)動電機驅(qū)動電機是動力系統(tǒng)的執(zhí)行元件，由定子、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子位置傳感器等部件組成。其作用是接收電機控制器對車輛運行狀態(tài)的控制指令，將電源的電能轉(zhuǎn)化為機械能，通過傳動裝置驅(qū)動車輪。在車輛驅(qū)動行駛時，驅(qū)動電機起到動力源的作用；在車輛減速或制動時，驅(qū)動電機起到發(fā)電機的作用。純電動汽車的驅(qū)動電機一般位于前機艙內(nèi)。（二）電機控制器（MCU）電機控制器（MCU）是電機驅(qū)動系統(tǒng)的核心，主要由電子控制裝置和功率轉(zhuǎn)換裝置組成。它是驅(qū)動電機的控制單元，能控制驅(qū)動電機的工作。電機控制器可以將動力電池包輸入的高壓直流電逆變成滿足驅(qū)動電機需要的對應(yīng)電壓、電流、頻率的三相交流電，供給驅(qū)動電機，從而控制驅(qū)動電機進行驅(qū)動、加速等工作；也可以將驅(qū)動電機發(fā)出的三相交流電整流成滿足動力電池要求的高壓直流電，給動力電池補充電能。電機控制器依據(jù)整車控制單元傳輸?shù)鸟{駛需求信息、驅(qū)動電機的速度和電流反饋信號，對驅(qū)動電機的速度、驅(qū)動轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)方向進行控制。當(dāng)汽車倒車時，電機控制器輸出相應(yīng)電流和頻率的三相交流電，輸送給驅(qū)動電機，使驅(qū)動電機反轉(zhuǎn)來驅(qū)動車輪反向行駛。當(dāng)汽車處于降速和下坡滑行時，電機控制器使驅(qū)動電機運行于發(fā)電狀態(tài)，驅(qū)動電機利用車輛慣性滑行發(fā)電，將電能通過電機控制器回饋給動力電池。（三）機械減速裝置純電動汽車的機械減速裝置也稱為減速器總成，它與驅(qū)動電機的輸出端相連接，安裝在驅(qū)動橋上。它可以將電機的輸出減速增矩后傳輸給汽車的驅(qū)動軸，從而帶動汽車車輪行駛。純電動汽車驅(qū)動電機可以直接帶動負(fù)載起動并可以通過控制電路電流流向或者改變?nèi)嗬@組中電流流動的順序來改變電機轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)倒擋，還可以通過改變?nèi)嗬@組中通電的頻率來改變電機轉(zhuǎn)速。其具體功用主要體現(xiàn)在兩方面：一是將驅(qū)動電機的輸出轉(zhuǎn)速降低、轉(zhuǎn)矩升高，并傳遞給汽車驅(qū)動軸，以實現(xiàn)整車對驅(qū)動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速需求，最終帶動車輛行駛；二是通過齒輪改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向，通過差速器實現(xiàn)兩側(cè)車輪轉(zhuǎn)速差，保證內(nèi)、外側(cè)車輪以不同轉(zhuǎn)速滾動而非滑動。純電動汽車的機械減速裝置可以沒有離合器，大多采用具有固定傳動比的二級減速器和差速器，這類機械減速裝置與傳統(tǒng)汽車的傳動系統(tǒng)相比具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、占用空間少的特點。（四）電機驅(qū)動冷卻系統(tǒng)驅(qū)動電機在運行過程中會產(chǎn)生熱量而使其溫度上升。當(dāng)溫度上升到一定程度時，驅(qū)動電機的絕緣材料會發(fā)生本質(zhì)的變化，最終使其失去絕緣能力，同時也會使驅(qū)動電機中的金屬構(gòu)件強度和硬度逐漸下降。而且，電機控制器在工作過程中也會產(chǎn)生大量的熱能使其升溫，如果溫度過高會導(dǎo)致驅(qū)動電機控制器中的半導(dǎo)體結(jié)點燒壞、電路損壞，甚至元器件損壞，從而引起電機控制器失效。為了避免純電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)相關(guān)部件因過熱而損壞，需要冷卻系統(tǒng)對其工作溫度進行控制。電驅(qū)動冷卻系統(tǒng)可以帶走電驅(qū)動系統(tǒng)中的驅(qū)動電機和驅(qū)動電機控制器在工作過程中產(chǎn)生的熱量，將其工作溫度控制在適宜的范圍內(nèi)，使其具有良好的工作性能。純電動汽車的電機驅(qū)動系統(tǒng)一般采用兩種方式散熱：空氣冷卻和水冷卻。純電動汽車通常采用水冷卻形式，。二、電機驅(qū)動系統(tǒng)工作原理在純電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)工作時，整車控制器接收到駕駛員操縱信號和動力電池狀態(tài)信息等信號，通過分析確定駕駛員的操作意圖，得出相應(yīng)的控制指令發(fā)送給電機控制器，電機控制器控制驅(qū)動電機工作，從而使電動汽車按照駕駛員的意圖行駛。當(dāng)汽車需要行駛時，電機驅(qū)動系統(tǒng)將動力電池輸出的高壓直流電轉(zhuǎn)換為三相交流電送給驅(qū)動電機，驅(qū)動電機將電能轉(zhuǎn)換為機械能送到驅(qū)動車輪，從而實現(xiàn)汽車行駛。當(dāng)汽車減速制動或者空擋滑行時，車輪帶著驅(qū)動電機以發(fā)電機形式轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生三相交流電，電機控制器將三相交流電轉(zhuǎn)換為高壓直流電充入動力電池，補充電能。三、電機驅(qū)動系統(tǒng)類型根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，電機驅(qū)動系統(tǒng)可分為不同的類型。（一）根據(jù)驅(qū)動電機數(shù)目分類電機驅(qū)動系統(tǒng)根據(jù)驅(qū)動電機的數(shù)目不同，可以分為單電機驅(qū)動系統(tǒng)和多電機驅(qū)動系統(tǒng)，其中多電機驅(qū)動系統(tǒng)常見的有雙電機驅(qū)動系統(tǒng)和三電機驅(qū)動系統(tǒng)。1.單電機驅(qū)動系統(tǒng)單電機驅(qū)動系統(tǒng)由一套完整的電驅(qū)總成構(gòu)成，整個電機驅(qū)動系統(tǒng)只有一個驅(qū)動電機，并對應(yīng)一個電機控制器及一個減速器總成。根據(jù)車輛驅(qū)動形式的不同，分為前驅(qū)形式的單電機驅(qū)動系統(tǒng)和后驅(qū)形式的單電機驅(qū)動系統(tǒng)。在后驅(qū)形式的單電機驅(qū)動系統(tǒng)中，驅(qū)動電機、電機控制器及減速器總成位于車輛后軸。單電機驅(qū)動系統(tǒng)只有一個動力傳遞路線，所以架構(gòu)簡單、便于維護，但單電機驅(qū)動系統(tǒng)的效率不是很高。2.多電機驅(qū)動系統(tǒng)多電機驅(qū)動系統(tǒng)有雙電機驅(qū)動系統(tǒng)和三電機驅(qū)動系統(tǒng)，這里主要介紹這兩種電機驅(qū)動系統(tǒng)的組成及特點。（1）雙電機驅(qū)動系統(tǒng)。雙電機驅(qū)動系統(tǒng)由兩套完整的電驅(qū)總成構(gòu)成，整個電機驅(qū)動系統(tǒng)有兩個驅(qū)動電機，每個驅(qū)動電機對應(yīng)配置一個電機控制器和一個減速器總成。根據(jù)兩個驅(qū)動電機的布置位置不同，可分為四驅(qū)形式的雙電機驅(qū)動系統(tǒng)和兩驅(qū)形式的雙電機驅(qū)動系統(tǒng)。在四驅(qū)形式的雙電機驅(qū)動系統(tǒng)中，兩個驅(qū)動電機及對應(yīng)電機控制器和減速器總成分別位于車輛前軸和后軸。雙電機驅(qū)動系統(tǒng)有兩套動力系統(tǒng)，所以有兩個動力傳遞路線，其控制和架構(gòu)相對復(fù)雜、維護麻煩，但雙電機驅(qū)動系統(tǒng)效率比單電機驅(qū)動系統(tǒng)高。（2）三電機驅(qū)動系統(tǒng)。三電機驅(qū)動系統(tǒng)由三套完整的電驅(qū)總成構(gòu)成，整個電機驅(qū)動系統(tǒng)有三個驅(qū)動電機，每個驅(qū)動電機對應(yīng)配置一個電機控制器和一個減速器總成。三電機驅(qū)動系統(tǒng)用于四驅(qū)車輛，常見的三電機驅(qū)動系統(tǒng)，一套電機驅(qū)動系統(tǒng)位于前軸，兩套電機驅(qū)動系統(tǒng)位于后軸。三電機驅(qū)動系統(tǒng)有三個動力傳遞路線，所以架構(gòu)和控制復(fù)雜、維護困難，但三電機電驅(qū)系統(tǒng)的效率很高。（二）按照驅(qū)動系統(tǒng)布置形式不同純電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)的關(guān)鍵機械部件是驅(qū)動電機和機械減速裝置，兩者的布置形式和位置關(guān)系不同，會形成不同類型的電機驅(qū)動系統(tǒng)。因此，按照驅(qū)動電機與機械減速裝置布置形式和位置關(guān)系的不同，純電動汽車的電機驅(qū)動系統(tǒng)可分為集中式驅(qū)動系統(tǒng)和輪轂式驅(qū)動系統(tǒng)兩種類型。1.集中式驅(qū)動系統(tǒng)集中式驅(qū)動系統(tǒng)一般由電機、變速器和差速器等組成。它采用單電機驅(qū)動代替內(nèi)燃機，保持傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車零部件及結(jié)構(gòu)不變，故設(shè)計制造成本低，但動力傳遞路線相對較長，傳動效率低。按照有無變速器，集中式驅(qū)動系統(tǒng)又可分為傳統(tǒng)驅(qū)動模式和電機-驅(qū)動橋模式兩種類型。（1）傳統(tǒng)驅(qū)動模式。傳統(tǒng)驅(qū)動模式與傳統(tǒng)汽車驅(qū)動系統(tǒng)的布置方式一致，帶有變速器和離合器，只是將內(nèi)燃機換成電機。這種布置方式可以提高純電動汽車的起動轉(zhuǎn)矩，同時增加低速行駛時汽車的后備功率。該模式驅(qū)動系統(tǒng)所屬汽車一般為改造型純電動汽車，如力帆100E汽車。（2）電機-驅(qū)動橋模式。按照電機與驅(qū)動橋組合形式的不同，電機-驅(qū)動橋模式又分為電機-驅(qū)動橋組合模式和電機-驅(qū)動橋整體模式兩種。①電機-驅(qū)動橋組合驅(qū)動模式。電機-驅(qū)動橋組合驅(qū)動模式取消了離合器和變速器，由1臺電機驅(qū)動兩車輪旋轉(zhuǎn)。這種組合式驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、使用和維護都十分方便。北汽EV160/200就屬于該種驅(qū)動模式的汽車。②電機-驅(qū)動橋整體驅(qū)動模式。電機驅(qū)動橋整體驅(qū)動模式是將電機裝到驅(qū)動軸上，直接由電機實現(xiàn)變速和差速轉(zhuǎn)換的。這種傳動方式不僅要求電機具有大的起動轉(zhuǎn)矩和后備功率，還要求控制系統(tǒng)具備較高的控制精度和良好的可靠性，以保證純電動汽車安全、平穩(wěn)地行駛。集中式驅(qū)動系統(tǒng)的布置形式多樣，各有優(yōu)劣，但目前在純電動小型乘用車上的應(yīng)用多為電機-驅(qū)動橋組合驅(qū)動模式中的“電機軸與驅(qū)動軸相互平行”的布置形式。使用該形式布局的車型有寶馬i3、沃藍(lán)達(dá)Volt、江淮和悅iEV、北汽EV、比亞迪EV300、比亞迪·唐、比亞迪E6、吉利帝豪等。2.輪轂式驅(qū)動系統(tǒng)輪轂式驅(qū)動系統(tǒng)可以布置在純電動汽車的兩個前輪、兩個后輪或四個車輪的輪轂中，實現(xiàn)前輪驅(qū)動、后輪驅(qū)動或四輪驅(qū)動。輪轂式驅(qū)動系統(tǒng)有內(nèi)定子外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和內(nèi)轉(zhuǎn)子外定子結(jié)構(gòu)兩種結(jié)構(gòu)類型。（1）內(nèi)定子外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。其外轉(zhuǎn)子直接安裝在車輪的輪緣上，這種結(jié)構(gòu)沒有機械減速機構(gòu)提供減速，通常要求電機為低速轉(zhuǎn)矩電動機。（2）內(nèi)轉(zhuǎn)子外定子結(jié)構(gòu)。其轉(zhuǎn)子作為輸出軸與擁有固定減速比的行星齒輪變速器的太陽輪相連，而車輪輪轂與齒圈連接，這樣可以提供較大的減速比，放大輸出轉(zhuǎn)矩。當(dāng)采用輪轂電機驅(qū)動時，由于可以對每臺電機的轉(zhuǎn)速進行單獨調(diào)節(jié)控制，因此可以省去機械差速器，實現(xiàn)電子差速，以提高汽車在轉(zhuǎn)彎時的操作性。同時，純電動汽車上驅(qū)動電機輸出的轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)津?qū)動車輪的傳遞路徑也將大大縮短，這樣可騰出足夠的優(yōu)化空間。當(dāng)采用內(nèi)定子外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)時，還能夠提高對車輪動態(tài)響應(yīng)的控制性能。輪轂式驅(qū)動系統(tǒng)主要應(yīng)用于微型、小型或大型純電動汽車上，如奇瑞瑞麒X1-EV、福特F150、比亞迪純電動大巴K9等。四、典型純電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)組成及控制特點前文在“電機驅(qū)動系統(tǒng)類型”中提到，按照驅(qū)動電機數(shù)量的不同分類，可以分為單電機、雙電機、三電機驅(qū)動系統(tǒng)。這里我們對單電機、雙電機、三電機驅(qū)動系統(tǒng)的組成及控制特點分別加以說明。（一）單電機驅(qū)動系統(tǒng)組成及控制特點單電機驅(qū)動系統(tǒng)只有一套電驅(qū)動總成，這里主要介紹單電機驅(qū)動系統(tǒng)組成及特點。1.單電機驅(qū)動系統(tǒng)組成及分布特點單電機驅(qū)動系統(tǒng)由一套完整的電驅(qū)動總成構(gòu)成。整個電驅(qū)動總成主要包括一個驅(qū)動電機、一個電機控制器和一個減速器，并配以電驅(qū)冷卻系統(tǒng)和高低壓連接線路等部件，以確保電驅(qū)系統(tǒng)正常工作。單電機驅(qū)動系統(tǒng)的一套電驅(qū)動總成的核心部件包括驅(qū)動電機、電機控制器和減速器總成，一般是獨立分布在相應(yīng)位置的，如北汽EV160/200的驅(qū)動電機、電機控制器和減速器總成都分布在前機艙內(nèi)。但是有些單電機驅(qū)動系統(tǒng)的電驅(qū)動總成的核心部件是集成在一起的，構(gòu)成三合一的電驅(qū)動橋總成。2.單電機驅(qū)動系統(tǒng)控制特點單電機驅(qū)動系統(tǒng)只有一套電驅(qū)動總成，在純電動汽車中，它是車輛驅(qū)動的唯一動力源。在汽車工作時，電機控制器根據(jù)傳遞過來的駕駛員操作信號、驅(qū)動電機狀態(tài)信號以及車輛運行狀態(tài)信號控制驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)向，使驅(qū)動電機工作，并通過減速器總成將動力傳遞給車輪，驅(qū)動車輛按照駕駛員的操作意圖行駛。（二）雙電機驅(qū)動系統(tǒng)組成及控制特點雙電機驅(qū)動系統(tǒng)有兩套電驅(qū)動總成，這里主要介紹雙電機驅(qū)動系統(tǒng)組成及特點。1.雙電機驅(qū)動系統(tǒng)組成及布局特點雙電機驅(qū)動系統(tǒng)由兩套完整的電驅(qū)動總成構(gòu)成，每套電驅(qū)動總成都主要由一個驅(qū)動電機、一個電機控制器和一個減速器構(gòu)成，并配以電驅(qū)動冷卻系統(tǒng)和高低壓連接線路等部件。常見的雙電機驅(qū)動系統(tǒng)一般是分布布置的，它的兩套電驅(qū)動總成分別安裝在前橋和后橋的中部，分別用來驅(qū)動前輪和后輪。但是，有些雙電機驅(qū)動系統(tǒng)的兩套電驅(qū)動總成，都集中布置在驅(qū)動橋上。在車輛驅(qū)動輪的兩端各有一套電驅(qū)動總成，在車輛工作時根據(jù)駕駛員操作需求，分別驅(qū)動車輛兩側(cè)的驅(qū)動輪，驅(qū)動車輛行駛。2.雙電機驅(qū)動系統(tǒng)控制特點雙電機驅(qū)動純電動汽車是由各含一臺電機的兩組電機驅(qū)動系統(tǒng)組成的，并通過運動合成器（即動力合成控制裝置）將兩者有機合成起來。這種純電動汽車的兩組電機根據(jù)控制邏輯承擔(dān)汽車低速運轉(zhuǎn)和高速運轉(zhuǎn)的工作。一般，當(dāng)車輛低速驅(qū)動或運轉(zhuǎn)時，車輛前部電機驅(qū)動系統(tǒng)或后部電機驅(qū)動系統(tǒng)工作；當(dāng)車輛高速運轉(zhuǎn)時，車輛前部電機驅(qū)動系統(tǒng)和后部電機驅(qū)動系統(tǒng)同時工作，這樣使汽車具有低速爬坡和高速續(xù)駛的性能，并在整個運行過程中實現(xiàn)自動變速，從根本上改變了純電動車的機動性能，同時也盡可能多地提升了其續(xù)駛里程。（三）三電機驅(qū)動系統(tǒng)組成及控制特點三電機驅(qū)動系統(tǒng)有三套電驅(qū)動總成，這里主要介紹三電機驅(qū)動系統(tǒng)組成及特點。1.三電機驅(qū)動系統(tǒng)組成及布局特點三電機驅(qū)動系統(tǒng)一般應(yīng)用于四驅(qū)的車輛，它由三套完整的電驅(qū)動總成構(gòu)成，每套電驅(qū)動總成都主要由一個驅(qū)動電機、一個電機控制器和一個減速器構(gòu)成，并配以電驅(qū)動冷卻系統(tǒng)和高低壓連接線路等部件。常見的三電機驅(qū)動系統(tǒng)，一套電機驅(qū)動系統(tǒng)位于前軸，兩套電機驅(qū)動系統(tǒng)位于后軸，分別用于驅(qū)動前輪和后輪。2.三電機驅(qū)動系統(tǒng)控制特點搭載三電機驅(qū)動系統(tǒng)的純電動汽車，一般應(yīng)用于四輪驅(qū)動的車輛。這種電機驅(qū)動系統(tǒng)，在正常行駛模式下僅控制位于后軸的兩套電機驅(qū)動系統(tǒng)工作，前橋電機驅(qū)動系統(tǒng)在兩種條件下工作：一種是當(dāng)車輛需要更強勁的動力時，控制位于前軸的一套電機驅(qū)動系統(tǒng)自動開啟，可實現(xiàn)動力的無感接入；另一種是當(dāng)車輛抓地力下降或快速轉(zhuǎn)彎摩擦力低時，也會控制前軸的電機驅(qū)動系統(tǒng)預(yù)先開啟，從而提高車輛的操作穩(wěn)定性。（五）任務(wù)練習(xí)與小組展示（60分鐘）任務(wù)練習(xí)學(xué)生分組進行任務(wù)練習(xí)，教師巡回指導(dǎo)。小組展示小組中選出優(yōu)秀的同學(xué)進行展示。（六）教學(xué)評價（10分鐘）1、教學(xué)評價學(xué)生按要求進行互評和自評2、教師評價（七）課堂小結(jié)（5分鐘）本任務(wù)介紹了電機驅(qū)動系統(tǒng)基本組成及其工作原理、電機驅(qū)動系統(tǒng)類型，以及典型純電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)組成及控制特點。電機驅(qū)動系統(tǒng)由驅(qū)動電機、電機控制器（MCU）、機械減速裝置和電機驅(qū)動冷卻系統(tǒng)組成。驅(qū)動電機的作用是將電源的電能轉(zhuǎn)化為機械能，通過傳動裝置驅(qū)動或直接驅(qū)動車輪。在車輛驅(qū)動行駛時，驅(qū)動電機起到電動機的作用；在車輛減速或制動時，驅(qū)動電機起到發(fā)電機的作用。電機控制器（MCU）是電機驅(qū)動系統(tǒng)的核心，功能是對驅(qū)動電機的速度、驅(qū)動轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)方向進行控制。機械減速裝置主要由主減速器和差速器總成組成。其功用體現(xiàn)在：①將驅(qū)動電機的輸出轉(zhuǎn)速降低、轉(zhuǎn)矩升高，并傳遞給汽車驅(qū)動軸，最終帶動車輛行駛；②通過齒輪改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向，通過差速器實現(xiàn)兩側(cè)車輪轉(zhuǎn)速差，保證內(nèi)、外側(cè)車輪以不同轉(zhuǎn)速滾動而非滑動。電機驅(qū)動冷卻系統(tǒng)的作用是帶走驅(qū)動電機和驅(qū)動電機控制器在工作過程中產(chǎn)生的熱量，將其工作溫度控制在適宜的范圍內(nèi)。電機驅(qū)動系統(tǒng)工作原理：在純電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)工作時，將相應(yīng)的控制指令發(fā)送給電機控制器，電機控制器控制驅(qū)動電機工作，使電動汽車按照駕駛員的意圖行駛；當(dāng)純電動汽車需要行駛時，驅(qū)動電機將電能轉(zhuǎn)換為機械能輸送到驅(qū)動車輪，從而實現(xiàn)汽車行駛；當(dāng)汽車減速制動或者空擋滑行時，車輪帶著驅(qū)動電機反轉(zhuǎn)產(chǎn)生三相交流電，電機控制器將三相交流電轉(zhuǎn)換為高壓直流電充入動力電池，補充電能。根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，電機驅(qū)動系統(tǒng)可分為不同的類型。根據(jù)驅(qū)動電機的數(shù)目不同，可以分為單電機驅(qū)動系統(tǒng)和多電機驅(qū)動系統(tǒng)，其中多電機驅(qū)動系統(tǒng)常見的有雙電機驅(qū)動系統(tǒng)和三電機驅(qū)動系統(tǒng)；按照驅(qū)動電機與機械減速裝置布置形式和位置關(guān)系的不同，純電動汽車的電機驅(qū)動系統(tǒng)可分為集中式驅(qū)動系統(tǒng)和輪轂式驅(qū)動系統(tǒng)兩種類型。單電機驅(qū)動系統(tǒng)只有一套電驅(qū)動總成，在純電動汽車中，它是車輛驅(qū)動的唯一動力源；雙電機驅(qū)動純電動汽車是由各含一臺電機的兩組電機驅(qū)動系統(tǒng)組成的，并通過運動合成器（即動力合成控制裝置）將兩者有機合成起來；搭載三電機驅(qū)動系統(tǒng)的純電動汽車，一般應(yīng)用于四輪驅(qū)動的車輛，這種電機驅(qū)動系統(tǒng)在正常行駛模式下僅控制位于后軸的兩套電機驅(qū)動系統(tǒng)工作。（八）作業(yè)布置和預(yù)習(xí)安排（5分鐘）1、作業(yè)布置電機驅(qū)動系統(tǒng)的基本工作原理？2、預(yù)習(xí)安排驅(qū)動電機基本認(rèn)知運用關(guān)鍵詞開展信息搜索是信息技術(shù)素養(yǎng)的重要內(nèi)容，要引導(dǎo)學(xué)生運用，要增強運用的效果。要鼓勵學(xué)生進行理性思考，可以先發(fā)揮有這方面擅長的學(xué)生的積極性，帶動其他學(xué)生積極投入并產(chǎn)生示范效應(yīng)，所以必要的引導(dǎo)和鼓勵是很重要的。教案首頁單元/章節(jié)名稱項目二驅(qū)動電機結(jié)構(gòu)原理與檢修任務(wù)一驅(qū)動電機基本認(rèn)知學(xué)時6學(xué)期總課次90授課時間第周，星期，第節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo)：1、掌握驅(qū)動電機的類型；2、掌握驅(qū)動電機的性能要求。技能目標(biāo)：1、能夠說出驅(qū)動電機的應(yīng)用狀況。素養(yǎng)目標(biāo)：1、了解安全操作要求，養(yǎng)成安全文明操作的習(xí)慣；2、養(yǎng)成組員之間互相協(xié)作的習(xí)慣；3、實施操作結(jié)束后，清潔工具，并將工具設(shè)備歸位，清潔場地。教學(xué)重點及解決措施教學(xué)重點：1、驅(qū)動電機的類型解決措施：1、通過探究性學(xué)習(xí)和發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)掌握驅(qū)動電機的類型；2、獨立完成總結(jié)性學(xué)習(xí)作品的展示；3、可以先由教師講解，再由學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)查找相關(guān)的知識材料來加深理解，并關(guān)注重點知識內(nèi)容；4、通過作品展示、交流與分享來提高自己的學(xué)習(xí)能力。教學(xué)難點及解決措施教學(xué)難點：1、驅(qū)動電機的性能要求解決措施：1、通過探究性學(xué)習(xí)和發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)掌握驅(qū)動電機的性能要求；2、獨立完成總結(jié)性學(xué)習(xí)作品的展示；3、可以先由教師講解，再由學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)查找相關(guān)的知識材料來加深理解，并關(guān)注重點知識內(nèi)容；4、通過作品展示、交流與分享來提高自己的學(xué)習(xí)能力。教學(xué)反思1、反思本堂課幾個主要教學(xué)策略的得失與效果；2、本部分內(nèi)容比較繁雜，需要科學(xué)把握重點，教學(xué)過程中要有取有舍，詳略得當(dāng)，做到脈絡(luò)清晰。對于教學(xué)內(nèi)容的安排是否合適，要進行課后反思；3、本堂課要從兩條路徑來實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，一個是驅(qū)動電機的類型，另一個就是驅(qū)動電機的性能要求；4、對學(xué)生探究性和發(fā)現(xiàn)式的學(xué)習(xí)效果進行反思，如果運用效果不佳，可以加強教師的引導(dǎo)與組織。教學(xué)要素設(shè)計附注一、教學(xué)資源卡片、展板、手機、網(wǎng)絡(luò)、紙張、彩筆、白板、電腦、引導(dǎo)文、互評和自評表等二、教授方法講授法、分組討論法、示范法、觀摩法、實踐法、頭腦風(fēng)暴法、引導(dǎo)文法三、學(xué)習(xí)方法合作式學(xué)習(xí)法、發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)法、探究式學(xué)習(xí)法、自主式學(xué)習(xí)法四、特點翻轉(zhuǎn)課堂模式的運用，學(xué)生課前進行相關(guān)的自主式學(xué)習(xí)，知識的講解占用時間相對減少，課堂效率和效果將提高。條件允許的話，可以組織學(xué)生參觀當(dāng)?shù)氐母鞔笃?S店、汽車生產(chǎn)制造廠等。教案附頁教學(xué)過程設(shè)計附注一、教學(xué)準(zhǔn)備（課前進行，大約需要45分鐘）通過學(xué)習(xí)空間，布置學(xué)習(xí)任務(wù)：每一位學(xué)生都要通過微信、QQ、移動網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)以及其他媒體搜集驅(qū)動電機基本認(rèn)知的內(nèi)容。要求先在小組內(nèi)分享，小組長打包后發(fā)給老師，小組成員集體評選出典型的驅(qū)動電機基本認(rèn)知內(nèi)容分享到本課程的學(xué)習(xí)空間。二、教學(xué)過程（一）教學(xué)導(dǎo)入（5分鐘）1、回憶電機驅(qū)動系統(tǒng)的基本組成；2、回憶電機驅(qū)動系統(tǒng)的基本工作原理；3、回憶典型純電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)的組成及控制特點。（二）展示驅(qū)動電機基本認(rèn)知內(nèi)容的搜集情況（15分鐘）各學(xué)習(xí)小組選派一位同學(xué)通過口頭、文字、圖片、多媒體、網(wǎng)絡(luò)等方式交流、講述驅(qū)動電機的基本認(rèn)知。對學(xué)生的展示交流進行評價，評價以鼓勵為主，同時可以提出一些希望，還可以有意識地對接下來的討論進行暗示與引導(dǎo)。（三）分小組討論（15分鐘）第一步：頭腦風(fēng)暴（8分鐘）討論的內(nèi)容是本小組搜集的驅(qū)動電機基本認(rèn)知內(nèi)容，討論的要點是找出驅(qū)動電機基本認(rèn)知的重點內(nèi)容。各小組指定一位記錄員，將小組討論的關(guān)鍵詞記錄下來。討論結(jié)果可以通過掛圖形式呈現(xiàn)在教室的展板上，也可以通過拍照后分享在學(xué)習(xí)空間里。第二步：發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)（7分鐘）教師根據(jù)各小組的關(guān)鍵詞及驅(qū)動電機基本認(rèn)知的內(nèi)容，逐步給出相應(yīng)的關(guān)鍵詞，再由各小組在相應(yīng)的驅(qū)動電機基本認(rèn)知內(nèi)容中找出上述關(guān)鍵詞所涵蓋的內(nèi)容。（四）任務(wù)導(dǎo)入和主要內(nèi)容講授（110分鐘）任務(wù)導(dǎo)入某職業(yè)院校新能源汽車技術(shù)專業(yè)學(xué)生，學(xué)習(xí)了電機驅(qū)動系統(tǒng)的組成，掌握了驅(qū)動電機是電機驅(qū)動系統(tǒng)的核心。課間，同學(xué)們討論“哪種電機更適合應(yīng)用于電動汽車”。一部分同學(xué)認(rèn)為永磁同步電機功率密度高、調(diào)速范圍寬、占用空間小、輸出轉(zhuǎn)矩大，所以非常適合電動汽車使用；另一部分同學(xué)認(rèn)為交流異步電機結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠性強、轉(zhuǎn)速高、維護成本低，所以比較適合電動汽車使用。請學(xué)習(xí)驅(qū)動電機的基本知識，掌握不同類型驅(qū)動電機的性能特點。主要內(nèi)容講授新能源汽車的電機有兩種形式，一種是以驅(qū)動為主的驅(qū)動電機，另一種是以起動和發(fā)電為主的電動發(fā)電機。驅(qū)動電機是將電能轉(zhuǎn)換成機械能為車輛行駛提供驅(qū)動力，或?qū)C械能轉(zhuǎn)化成電能的裝置，它具有能做相對運動的部件，是一種依靠電磁感應(yīng)而運行的電氣裝置，這種電機主要應(yīng)用于純電動汽車。電動發(fā)電機，通常被稱為電機，它既可以作為電動機工作（由新能源汽車的動力電池組提供電能），也可以作為發(fā)電機工作（產(chǎn)生電流，為汽車的電池組充電），這種電機主要應(yīng)用于混合動力汽車。應(yīng)用于新能源汽車的電機的種類有很多，但是絕大多數(shù)混合動力汽車和純電動汽車使用的是效率高達(dá)98％的永磁電機，有些混合動力汽車和純電動汽車也使用感應(yīng)電機。本任務(wù)主要介紹純電動汽車使用的驅(qū)動電機。一、驅(qū)動電機位置驅(qū)動電機作為電機驅(qū)動系統(tǒng)的核心部件之一，是純電動汽車的動力源，能產(chǎn)生驅(qū)動力帶動車輛行駛。純電動汽車驅(qū)動電機的位置不是固定的，根據(jù)電機驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式不同，驅(qū)動電機位于汽車的不同位置。（一）前驅(qū)形式電機驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動電機位置在前驅(qū)形式的電機驅(qū)動系統(tǒng)中，驅(qū)動電機、減速器總成及電機控制器集中布置在前機艙內(nèi)，位于前驅(qū)動橋附近。（二）后驅(qū)形式電機驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動電機位置后驅(qū)動形式的電機驅(qū)動系統(tǒng)有多種，這里主要介紹電機-驅(qū)動橋后驅(qū)動布置形式、輪邊電機后驅(qū)動布置形式和輪轂電機后驅(qū)動布置形式中驅(qū)動電機的位置。1.電機-驅(qū)動橋后驅(qū)動布置形式在電機-驅(qū)動橋后驅(qū)動布置形式中，驅(qū)動電機、減速器總成及電機控制器集中布置在后驅(qū)動軸上。2.輪邊電機后驅(qū)動布置形式輪邊電機后驅(qū)動布置形式采用剛性連接，以此減少高壓電器數(shù)量和動力傳輸線路長度；優(yōu)化后的驅(qū)動系統(tǒng)可降低車身高度、提高承載量、提升有效空間。一般情況下，這種形式的輪邊電機和輪邊減速器固定于車架或與懸架集成。其中輪邊電機與減速器集成后融入驅(qū)動橋上。輪邊電機后驅(qū)動布置形式的電驅(qū)系統(tǒng)可用于電動客車。3.輪轂電機后驅(qū)動布置形式輪轂電機后驅(qū)動布置形式的輪轂電機直接安裝在車輪上。此時，輪轂是電機的轉(zhuǎn)子，羊角軸承座是定子。采用輪轂電機后驅(qū)動的純電動汽車，大大減少了零部件數(shù)量和動力系統(tǒng)的體積，讓車輛的動力系統(tǒng)變得更加簡單，提高了車內(nèi)空間的實用性和利用率。同時，獨立的輪轂電機在驅(qū)動車輛方面靈活性更高，能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)車輛難以實現(xiàn)的功能和駕駛特性。（三）四驅(qū)形式電機驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動電機位置四驅(qū)形式電機驅(qū)動系統(tǒng)主要有雙電機驅(qū)動系統(tǒng)、三電機驅(qū)動系統(tǒng)。1.雙電機驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動電機位置雙電機驅(qū)動系統(tǒng)有兩套完整的電機驅(qū)動系統(tǒng)，且這兩套電機驅(qū)動系統(tǒng)是分布布置的。一般情況下，兩套電機驅(qū)動系統(tǒng)分別布置在前橋和后橋的中部，分別用來驅(qū)動前輪和后輪。有些雙電機驅(qū)動系統(tǒng)的電驅(qū)動系統(tǒng)，集中布置在前驅(qū)動橋或后驅(qū)動橋上，靠近驅(qū)動輪的內(nèi)側(cè)，在車輛工作時根據(jù)駕駛員操作需求，分別驅(qū)動車輛兩側(cè)的驅(qū)動輪，驅(qū)動車輛行駛。2.三電機驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動電機位置三電機驅(qū)動系統(tǒng)一般應(yīng)用于四驅(qū)的車輛，它由三套完整的電驅(qū)動總成構(gòu)成。常見的三電機驅(qū)動系統(tǒng)，一套電機驅(qū)動系統(tǒng)位于前軸，兩套電機驅(qū)動系統(tǒng)位于后軸，分別用于驅(qū)動前輪和后輪。二、驅(qū)動電機類型電機在工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，功率覆蓋范圍寬，種類也很多。但應(yīng)用于新能源汽車的驅(qū)動電機在功率、轉(zhuǎn)矩、體積、質(zhì)量、散熱等方面的要求更高。相比工業(yè)電機，新能源汽車驅(qū)動電機必須具備更優(yōu)良的性能，如：體積小，可適應(yīng)車輛有限的內(nèi)部空間；工作溫度范圍寬（-40～105℃），可適應(yīng)不穩(wěn)定的工作環(huán)境；高可靠性，可保證車輛和乘員的安全；高功率密度，可提供良好的加速性能（1.0～1.5kW/kg）等。驅(qū)動電機的種類相對較少，功率覆蓋也相對較窄，產(chǎn)品相對集中。目前，應(yīng)用于新能源汽車的驅(qū)動電機主要包括直流電機、交流電機和開關(guān)磁阻電機三類，其中在目前乘用車、商用車領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛的電機包括直流電機、交流異步（感應(yīng)）電機、永磁同步電機、開關(guān)磁阻電機。其他特殊類型的驅(qū)動電機包括輪轂/輪邊電機、混合勵磁電機、多相電機等，目前市場化應(yīng)用較少，是否能夠大規(guī)模推廣需要更長時間的車型驗證。1.直流電機1831年，亨利制造出首臺直流電機，在早期電動汽車制造中被采用。良好的起動和控制特性是直流電機的典型特征。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速直接取決于電源電壓的范圍，因此極易調(diào)節(jié)。直流電機主要由永磁組成的定子、電磁線圈組成的轉(zhuǎn)子組成，分為有刷直流電機和無刷直流電機。因轉(zhuǎn)子磁場與定子磁場對齊后將不再旋轉(zhuǎn)，為使電機轉(zhuǎn)子一直旋轉(zhuǎn)，有刷直流電機和無刷直流電機分別通過電刷和換向器改變轉(zhuǎn)子內(nèi)磁場的極性，進而使磁場反向。所以有刷直流電機的缺點是需要獨立的電刷，導(dǎo)致電機速度提升受限；且電刷易損耗，維護成本高。目前新研制的純電動汽車基本不使用有刷直流電機。無刷直流電機保留了有刷直流電機優(yōu)良的調(diào)速性能，且體積小、質(zhì)量小、起動力矩大、再生制動效果好，是理想的調(diào)速電機之一，廣泛應(yīng)用于高爾夫球車、觀光游覽車、巡邏車、送餐車、特種車、牽引車、叉車等。2.交流異步（感應(yīng)）電機1889年，德國AEG公司制造出首臺交流三相異步電機。20世紀(jì)80年代，微電子控制技術(shù)的完善使得交流電機得到推廣。由定子繞組形成的旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電流的磁場相互作用而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的交流電機是感應(yīng)電機，也稱為交流異步電機。大多數(shù)的感應(yīng)電機使用籠型轉(zhuǎn)子。這種轉(zhuǎn)子通常由銅棒或者鋁棒制成。轉(zhuǎn)子沒有磁體，也不使用電刷或者滑環(huán)將電流從外部源傳輸至轉(zhuǎn)子。工作時，定子繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，使轉(zhuǎn)子導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使導(dǎo)體本身產(chǎn)生感應(yīng)電磁場。為此，定子磁場必須比轉(zhuǎn)子運行得更快，感應(yīng)電機定子磁場和轉(zhuǎn)子磁場并不相互同步。感應(yīng)電機的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單，定子和轉(zhuǎn)子無直接接觸，運行可靠性高，轉(zhuǎn)速高，維護成本低。但它的能耗高，轉(zhuǎn)子發(fā)熱快，高速工況下需要額外冷卻系統(tǒng)，且功率因數(shù)低，需要大容量的變頻器，造價較高，調(diào)速性較差。所以，目前交流異步電機主要用于空間要求較低且速度性能要求不高的電動客車、物流車等商用車型。3.永磁同步電機隨著1980年釹鐵硼永磁材料的出現(xiàn)以及電力電子技術(shù)的發(fā)展，永磁電機在工業(yè)、民用領(lǐng)域得到推廣。永磁同步電機（正弦波）的轉(zhuǎn)子由永磁材料制成，定子采用三相繞組，輸入調(diào)制方波產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場帶動永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。所謂永磁，指的是在制造電機轉(zhuǎn)子時加入永磁體，使電機的性能得到進一步的提升。而所謂同步，則指的是轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與定子繞組的電流頻率始終保持一致。當(dāng)電動汽車的變頻器在汽車的定子繞組中產(chǎn)生電流使電機運行時，電流會在定子繞組中產(chǎn)生電磁場。每個繞組磁場的極性（朝內(nèi)面向電機轉(zhuǎn)子），取決于繞組的繞向。在星形接法的定子繞組里，每個相位的線圈互相交替纏繞：一組順時針方向，下一組逆時針方向，再順時針方向，以此類推。因此，通過定子繞組的電流將會產(chǎn)生交替的電磁場并與轉(zhuǎn)子磁場相吸。這些磁場從定子延伸至轉(zhuǎn)子，隨著定子磁場旋轉(zhuǎn)，向轉(zhuǎn)子施加轉(zhuǎn)矩。在電機工作時，定子磁場的旋轉(zhuǎn)由交流電引起，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與定子磁場的轉(zhuǎn)速相同，因而這兩個組件被認(rèn)為是同步的。整個工作過程中，通過控制電機的定子繞組輸入電流頻率，電動汽車的車速將最終被控制。永磁同步電機的優(yōu)點在于其較大的轉(zhuǎn)矩和驅(qū)動效率，具有高功率密度和寬調(diào)速范圍，且沒有勵磁損耗和散熱問題，電機結(jié)構(gòu)簡單，體積比同功率的異步電機小15％以上；其缺點在于高速運行時控制復(fù)雜，永磁體退磁問題目前難以解決，電機造價較高。當(dāng)前，永磁同步電機主要應(yīng)用于體積小，且速度、操控性能要求較高的電動乘用車領(lǐng)域，部分中小型客車亦開始嘗試使用永磁電機作為驅(qū)動源。4.開關(guān)磁阻電機1983年，英國TACSDrives公司首次將開關(guān)磁阻電機推向市場。2012年，菲亞特500型電動車采用了這一技術(shù)。開關(guān)磁阻電機是一種新型調(diào)速電機，調(diào)速系統(tǒng)兼具直流、交流兩類調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)點，是繼變頻調(diào)速系統(tǒng)、無刷直流電機調(diào)速系統(tǒng)后的最新一代無極調(diào)速系統(tǒng)。開關(guān)磁阻電機的定子和轉(zhuǎn)子鐵心均由硅鋼片疊壓而成，其利用沖片上的齒槽構(gòu)成雙凸極結(jié)構(gòu)，定子產(chǎn)生扭曲磁場，利用“磁阻最小原理”驅(qū)動轉(zhuǎn)子運動。開關(guān)磁阻電機結(jié)構(gòu)簡單、轉(zhuǎn)矩大、可靠性高、成本低、起動制動性能好、運行效率高，但電機噪聲高、轉(zhuǎn)矩脈動嚴(yán)重、非線性嚴(yán)重，用于電動汽車驅(qū)動有利有弊，目前在電動汽車中應(yīng)用較少。目前，新能源汽車所使用的電機以交流感應(yīng)電機和永磁同步電機為主。其中，日韓車系多采用轉(zhuǎn)速區(qū)間和效率相對都較高的永磁電機；歐美車系則多采用交流感應(yīng)電機，主要采用轉(zhuǎn)速區(qū)間小、效率低的交流異步電機，但其需要配置性能更高的調(diào)速器以匹配電機性能。特斯拉公司在其本代車型ModelS和ModelX上采用的均是自行設(shè)計的交流感應(yīng)電機。我國電動乘用車多采用功率性能高、體積較小的永磁同步電機。三、驅(qū)動電機性能要求新能源汽車上驅(qū)動電機的運行與一般的工業(yè)應(yīng)用不同，工況非常復(fù)雜，對驅(qū)動電機有很高的要求。1.高電壓主要優(yōu)點是可以減小電機的尺寸、降低逆變器的成本以及提高能量轉(zhuǎn)換效率等。提高電機電壓的典型例子是豐田公司的THS-II混合動力系統(tǒng)。該系統(tǒng)電機采用的電壓由THS系統(tǒng)的201.6V提升至650V，在電機尺寸和質(zhì)量變化不大的前提下，使電機的功率、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速范圍擴大。2.高轉(zhuǎn)速在產(chǎn)品技術(shù)文件規(guī)定的負(fù)載下，電機應(yīng)能達(dá)到產(chǎn)品技術(shù)文件規(guī)定的最高工作轉(zhuǎn)速限值?，F(xiàn)代電動汽車的電機轉(zhuǎn)速可達(dá)8000～12000r/min，甚至更高。3.要求轉(zhuǎn)矩密度和功率密度大、質(zhì)量小、體積小轉(zhuǎn)矩密度、功率密度分別是指最大轉(zhuǎn)矩體積比和最大功率體積比。采用鋁合金外殼可以減小電機的質(zhì)量，各種控制裝置和冷卻系統(tǒng)的材料也應(yīng)盡可能選用輕質(zhì)材料。4.具有較大的起動轉(zhuǎn)矩和較寬范圍的調(diào)速性能為滿足起動、加速、行駛、減速、制動等所需的功率與轉(zhuǎn)矩，應(yīng)具有較大的起動轉(zhuǎn)矩和較寬范圍的調(diào)速性能；應(yīng)具有自動調(diào)速功能，減輕操縱強度，提高舒適性，達(dá)到內(nèi)燃機汽車同樣的控制響應(yīng)；電機的轉(zhuǎn)矩特性是小于基速時為恒轉(zhuǎn)矩，隨著車速（電機轉(zhuǎn)速）的升高轉(zhuǎn)矩逐漸降低。5.較大的過載能力電動汽車的驅(qū)動電機一般需要有4～5倍的過載能力，以滿足短時加速行駛與最大爬坡度的要求。而工業(yè)驅(qū)動電機只要求有2倍的過載能力。6.高效率在額定電壓下，電機、控制器、電機系統(tǒng)的最高效率應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)文件規(guī)定。在額定電壓下，電機、電機系統(tǒng)的高效工作區(qū)（效率不低于80％）占總工作區(qū)的百分比應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)文件規(guī)定。7.可兼作發(fā)電機使用新能源汽車用驅(qū)動電機應(yīng)能夠在汽車減速時實現(xiàn)再生制動，將能量回收并反饋回動力電池，提高新能源汽車的能量利用率。這是在內(nèi)燃機汽車上所不能實現(xiàn)的。這就需要電機具有可逆性，即一臺電機既可以作為電動機運行（將電能轉(zhuǎn)換為機械能），也可以作為發(fā)電機運行（將機械能轉(zhuǎn)換為電能）。四、驅(qū)動電機應(yīng)用狀況（一）國外驅(qū)動電機在新能源汽車上的應(yīng)用從全球范圍看，有刷直流電機、一般同步電機、感應(yīng)電機與有刷磁鐵電機的商品化歷史最長，產(chǎn)品更新?lián)Q代快，迄今還在應(yīng)用。20世紀(jì)80年代開始進入商品化的外置永磁同步電機與20世紀(jì)90年代以來研制開發(fā)的開關(guān)磁阻電機、內(nèi)置式永磁同步電機以及最新的同步磁阻電機相繼進入市場，并在電動汽車與混合動力汽車上獲得應(yīng)用。近些年來，歐美各車企研發(fā)的電動汽車多采用交流感應(yīng)電機。其主要優(yōu)點是價格較低、性能可靠，缺點是起動轉(zhuǎn)矩小。日本近年來問世的電動汽車與新型混合動力車大多采用永磁電機。其主要優(yōu)點是效率比交流感應(yīng)電機高，但價格較貴。永磁材料耐熱溫度低于120℃，而開關(guān)磁阻電機（SwitchedReluctanceMotor，SRM）結(jié)構(gòu)新型、簡單，起動性能好，無大的沖擊電流，但噪聲大。（二）國內(nèi)驅(qū)動電機在新能源汽車上的應(yīng)用在新能源汽車需求的驅(qū)動電機產(chǎn)品上，我國擁有一大批電驅(qū)動系統(tǒng)的相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)，形成了具有核心競爭能力的車用電驅(qū)動系統(tǒng)的批量生產(chǎn)能力。目前，我國自主開發(fā)的永磁同步電機、交流異步電機和開關(guān)磁阻電機已經(jīng)能夠與國內(nèi)整車產(chǎn)業(yè)化技術(shù)配套。電機功率密度超過1.3kW/kg，電驅(qū)動系統(tǒng)最高效率達(dá)到93%以上，系列化產(chǎn)品的功率范圍覆蓋了200kW以下新能源汽車用電機動力需求，各類驅(qū)動電機的核心指標(biāo)均達(dá)到相同功率等級的國際先進水平。我國電動客車以交流異步驅(qū)動電機和開關(guān)磁阻電機為主，大功率電機的可靠性有明顯改進，已初步具備產(chǎn)業(yè)化條件。交流異步驅(qū)動電機已建立了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的開發(fā)平臺，形成了小批量生產(chǎn)的開發(fā)、制造、試驗及服務(wù)體系；產(chǎn)品性能基本滿足整車需求，大功率異步驅(qū)動電機已廣泛應(yīng)用于各類電動客車，通過示范運行和市場化應(yīng)用，產(chǎn)品可靠性得到了驗證。開關(guān)磁阻驅(qū)動電機已形成自主設(shè)計和研發(fā)的能力，通過合理設(shè)計電機結(jié)構(gòu)、改進控制技術(shù)，產(chǎn)品性能基本滿足整車需求；部分公司已具備年產(chǎn)萬套級的生產(chǎn)能力，能滿足中小批量配套需求，目前部分產(chǎn)品已配套整車示范運行，市場反饋效果良好。（五）任務(wù)練習(xí)與小組展示（60分鐘）任務(wù)練習(xí)學(xué)生分組進行任務(wù)練習(xí)，教師巡回指導(dǎo)。小組展示小組中選出優(yōu)秀的同學(xué)進行展示。（六）教學(xué)評價（10分鐘）1、教學(xué)評價學(xué)生按要求進行互評和自評2、教師評價（七）課堂小結(jié)（5分鐘）本任務(wù)主要介紹了驅(qū)動電機位置、類型、性能要求以及應(yīng)用狀況。驅(qū)動電機作為電機驅(qū)動系統(tǒng)的核心部件之一，是純電動汽車的動力源，能產(chǎn)生驅(qū)動力帶動車輛行駛。純電動汽車驅(qū)動電機的位置不是固定的，根據(jù)電機驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式不同，驅(qū)動電機位于汽車的不同位置，有前驅(qū)形式、后驅(qū)形式、四驅(qū)形式。目前，應(yīng)用于新能源汽車的驅(qū)動電機主要包括直流電機、交流電機和開關(guān)磁阻電機三類，其中在目前乘用車、商用車領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛的電機包括直流電機、交流異步（感應(yīng)）電機、永磁同步電機、開關(guān)磁阻電機。新能源汽車上驅(qū)動電機的運行與一般的工業(yè)應(yīng)用不同，工況非常復(fù)雜，對驅(qū)動電機有很高的要求，需要其滿足高電壓、高轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩密度和功率密度大、質(zhì)量小、體積小、具有較大的起動轉(zhuǎn)矩和較寬范圍的調(diào)速性能、較大的過載能力、高效率、可兼作發(fā)電機使用等要求。從全球范圍看，20世紀(jì)80年代開始進入商品化的外置永磁同步電機與20世紀(jì)90年代以來研制開發(fā)的開關(guān)磁阻電機、內(nèi)置式永磁同步電機以及最新的同步磁阻電機相繼進入市場，并在電動汽車與混合動力汽車上獲得應(yīng)用。與此同時，在新能源汽車需求的驅(qū)動電機產(chǎn)品上，我國擁有一大批電驅(qū)動系統(tǒng)的相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)，形成了具有核心競爭能力的車用電驅(qū)動系統(tǒng)的批量生產(chǎn)能力。（八）作業(yè)布置和預(yù)習(xí)安排（5分鐘）1、作業(yè)布置驅(qū)動電機的性能要求？2、預(yù)習(xí)安排常見電機基本組成與原理由于本次課是本課程的首次授課，課前準(zhǔn)備工作難度相對較大，可以借助班主任資源事先布置，包括學(xué)習(xí)空間的建立、學(xué)習(xí)小組的安排、學(xué)習(xí)任務(wù)的布置等對探究性學(xué)習(xí)要加強引導(dǎo)。首次開展學(xué)生互評和自評，要明確要求，同時要求學(xué)生客觀、公正、公平。教師在講解知識和技能操作時，一定要立足于學(xué)生已有的經(jīng)驗和體會，在具體的過程設(shè)計時，可以根據(jù)知識、技能操作的難易程度，采取不同的順序，可以是按照先講解后討論再技能操作的順序進行，也可以按照先技能操作示范、再交流討論，然后講解的順序展開。教案首頁單元/章節(jié)名稱項目二驅(qū)動電機結(jié)構(gòu)原理與檢修任務(wù)二常見電機基本組成與原理學(xué)時14學(xué)期總課次90授課時間第周，星期，第節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo)：1、掌握永磁同步電機的基本組成與工作原理；2、掌握交流異步電機的基本組成與工作原理；3、掌握直流電機和開關(guān)磁阻電機的基本組成與工作原理。技能目標(biāo)：1、能按照操作規(guī)范完成永磁