《新能源电池原理与应用》课程教学大纲.docx

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《新能源电池原理与应用》课程教学大纲

课程名称

新能源电池原理与应用

PrinciplesandApplicationsofNewEnergyBatteries

课程代码

102135123218

课程性质

专业选修课程

课程类别

个性化选修课程

先修课程

高等数学Ⅰ、大学物理Ⅰ、电工与电子技术(1)、理论力学Ⅱ

学分/学时

2/32

理论学时/实验学时

26/6

适用专业

车辆工程

开课单位

智能制造学院

课程负责人

xxx

审定日期

2024年9月

课程简介

《新能源电池原理与应用》是车辆工程专业的一门专业选修课，通过对动力电池的基本原理、各模块系统开发、电池管理和控制的软硬件设计及测试验证标准等内容的学习，使学生掌握现代电池技术的多方面基础知识、现有技术成果和具体实际应用。在此基础上结合现有动力电池实验设备的教学，培养学生对本方向的兴趣，为学习专业特色课、毕业设计等后续课程和环节打下基础。

本课程主要讲授动力电池的化学原理、各种电池的特点及应用场合、电池系统结构、电气构造及各模组、管理与控制策略及方法等，使学生全面了解和掌握动力电池的内涵，提高学生视野的广度。

在教学实施过程中，将思政元素与本课程的理论教学、实验教学等自然融合，逐步培育学生的优秀品德和爱国情怀，激发学生主动学习的兴趣，鼓励学生在本领域施展才能，勇于创新，培养学生的工程应用能力和终身学习能力。

课程目标

本课程有3个课程目标，具体如下：

课程目标1掌握动力电池的基础知识和原理，各模块的作用等。具备对动力电池的理论分析能力。

课程目标2掌握动力电池的管理和控制系统的软硬件知识，相关测试手段和标准法规。培养学生对动力电池的整体框架认知，具备分析具体问题的能力。

课程目标3通过实验，培养学生的工程实践学习能力，使学生掌握典型动力电池系统的实验方法，具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力。各课程目标对毕业要求指标点的支撑关系见下表：

课程目标

毕业要求

毕业要求指标点

课程目标1课程目标2

2.问题分析：能够应用数学、自然科学和车辆工程及相关学科的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题，以获得有效结论。

指标点2.3：能够运用数学、自然科学和工程科学的基本原理，并通过文献研究，对汽车设计、制造和电子电控系统开发集成中复杂工程问题的多种解决方案进行比较选择，并从可持续发展的角度分析影响因素，获得有效结论。

课程目标2课程目标3

6.工程与社会：能够基于车辆工程相关背景知识进行合理分析，评价工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。

指标点6.2：能够分析和评价车辆工程实践以及复杂工程问题的解决方案对社会、健康、安全、法律、文化的影响，理解应承担的责任。

教学内容

知识单元

对应课程目标

学习成果

教学内容（含思政点）

课程目标达成方式

学时分配

绪论和电池化学

课程目标1

1.理解电池的初步概念。

2.理解该行业的发展历程。

1.电池发展史。2.锂离子电池概述。3.工作原理。4.电池术语。5.电池特性。

思政点：结合科技强国理念，坚定学生对中国道路、理论、制度及文化自信，激励学生勇于挑战创新、勇担责任、报效祖国。

1.教学活动：课堂讲授和讨论。2.学习任务：作业和期末考试。

2

三元电池和铁锂电池

课程目标1

1.理解三元电池的化学机理、特征、制备和改性。2.理解铁锂电池的化学机理、特征、制备和改性。

1.正极材料结构特性。2.正极材料化学机理。3.材料制备方法。4.材料改性研究。

1.教学活动：课堂讲授和讨论。2.学习任务：作业和期末考试。

2

固态电池和先进电池

课程目标1

1.理解现在固态电池的机理和未来发展趋势。

2.理解其它各种电池的原理和特点。

3.理解燃料电池的历史现在和未来。

1.固态电池原理和研究进展。2.固态电池分类、挑战和展望。3.锂硫和锂空气电池。4.燃料电池历程和挑战。

5.燃料电池原理。

1.教学活动：课堂讲授和讨论。2.学习任务：作业和期末考试。

2

电池电芯

课程目标1

1.理解电芯的基本构造。2.理解各型电芯的差异。

1.电芯正负极构造。2.电解液和隔膜。3.电芯构型（方形、软包和圆柱）。4.电芯制造。5.电芯性能。

1.教学活动：课堂讲授和讨论。2.学习任务：作业和期末考试。

2

电池系统和电气原理

课程目标