《汽車構造》教案課題序號3實施課時2使用教具動力電池實訓室（鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池及其解剖模型）課題名稱單元四新能源汽車動力驅動系統認知項目二動力電池認知任務一新能源汽車能量儲存裝置認知教學目標（知識與技能，過程與方法，情感、態度與價值觀）【知識目標】1.熟悉新能源汽車儲能裝置的類型。2.掌握新能源汽車儲能裝置的結構、原理和特點?！灸芰δ繕恕?.能正確描述新能源汽車儲能裝置的結構、原理和特點。2.能根據儲能裝置的結構、特點或標識，識別儲能裝置的類型?！居四繕恕?.培養學生樹立創新意識、掌握創新思維方法、鍛煉創新技能，用開拓創新的精神在工作崗位上建功立業。2.培養學生善于傾聽、相互交流、相互合作、尊重他人的意識或能力。教學重點掌握新能源汽車儲能裝置的結構、原理和特點。教學難點能正確描述新能源汽車儲能裝置的結構、原理和特點。教學內容教師活動學生活動【復習回顧】1．簡述新能源汽車動力驅動系統的工作過程。2．簡述新能源汽車動力驅動系統的冷卻系統工作過程?！緦胄抡n】“項目導讀”、“任務引入”。任務二新能源汽車動力驅動系統的結構認知一、新能源汽車能量儲存裝置新能源汽車的儲能裝置主要包括蓄電池、燃料電池、超級電容、飛輪電池等，其中蓄電池是最常用的能量存儲設備。蓄電池，又稱二次電池，指的是在放電后可以通過充電的方法使活性物質復原而繼續使用的電池，常見的有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等。二、鉛酸電池的結構原理1.鉛酸電池的結構原理以酸性水溶液為電解質的電池被稱為酸電池，由于酸電池的電極是以鉛及其氧化物為材料，又被稱為鉛酸電池。2．鉛酸蓄電池的特點1859年發明的鉛酸蓄電池已有150余年的歷史，技術成熟，成本比其他蓄電池低得多，鉛酸蓄電池廣泛用于燃油汽車的起動。而隨著鉛酸蓄電池的技術發展，適合電動汽車的各種新型蓄電池不斷出現，性能也不斷提高。但由于鉛酸電池的比能量低、循環壽命短、充電時間長，導致其體積較為笨重，循環壽命短，使用成本較高。另外鉛是重金屬，對人體有毒，存在環境污染。所以目前鉛酸電池大多用于低速電動汽車或者其他低速電動車輛上。三、鎳鎘電池1．鎳鎘電池的結構原理鎳鎘電池也是一種堿性蓄電池。它以氫氧化鈉或者氫氧化鉀為電解液，以金屬鎘為負極活性物質，以氫氧化鎳為正極活性物質。2．鎳鎘電池的特點鎳鎘電池最早應用在手機等設備上，其比能量可達55W·h/kg，比功率超過190W/kg，可快速充電，容量效率可達67%-75%，正常使用的循環壽命約為2000次。但由于鎘是重金屬，對人體健康和環境有害，目前使用較少。鎳鉻電池有記憶效應。記憶效應是指電池在沒有完全放電之前就重新充電，電池會儲存這一放電平臺并在下次環中將其作為放電的終點，盡管電池本身的容量可以使電池放電到更低的平臺上，但在以后的放電過程中，電池將只記得這一容量。四、鎳氫電池1．鎳氫電池的結構原理鎳氫電池是一種堿性蓄電池。它以氫氧化鉀為電解液，以氫氧化鎳為正極活性物質，以儲氫合金為負極活性物質。2．鎳氫電池的特點鎳氫電池于20世紀90年代發展起來，目前技術較為成熟，具有安全性好，無污染，比能量高，快速充放電、循環壽命長可達到6000次或7年等優勢。但是其自放電率較高，在高溫條件下使用時電荷量急劇下降，自放電損耗較大，價格較貴，單體電池電壓低（1．2V），這些原因制約了鎳氫電池在新能源汽車上廣泛應用。目前僅在豐田普銳斯在內的混合動力汽車上使用廣泛。五、鋰離子電池1．鋰離子電池的結構原理鋰離子電池基本都由正極、負極、電解液及隔膜組成，另外加上正負極引線，PTC（正溫度控制端子），電池殼和安全閥等組成。鋰離子電池的工作原理，即為其充放電原理，如圖4-2-5所示。當對電池進行充電時，電池的正極材料的晶格中有鋰離子脫出，脫出的鋰離子經過電解液和隔膜運動到負極。而作為負極的鋰-碳層間化合物呈層狀結構，有很多微孔，到達負極的鋰離子就嵌入到微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。放電則正好相反，鋰離子從負極脫出，通過電解液和隔膜，嵌入到正極材料晶格中。整個充放電過程中，鋰離子往返于正負極之間。2．鋰離子電池的特點鋰離子電池與其他蓄電池相比，具有工作電壓高（3.2-3.7V）、能量密度高、循環壽命長、自放電率低、無記憶性、無污染、能夠制造成任意形狀等優點。但鋰離子電池也有一些不足，成本較高，其電路設計時需要有特殊的保護電路，防止過充、過放。【操作示范及注意事項】按小組為單位，對鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池認知、識別，熟悉各組成部件的名稱、位置、作用、工作過程。注意新能源汽車檢修規范和安全注意事項?！緦W生練習及分配任務】實踐教學（小組成員分工協作，按照老師的具體要求進行操作。要求每一位學生做好自己相關崗位的任務，培養分工協作的團隊意識及愛崗精神）【巡回重點及注意事項】指導學生新能源汽車能量儲存裝置的結構認知，解決認知過程中的難點，并維持好課堂紀律。注意事項：新能源汽車檢修規范和安全注意事項。【結束指導】總結在認知過程中做的好的、正確的、規范的同學，對學生中出現的問題進行糾正?！静贾米鳂I】實習報告-新能源汽車能量儲存裝置結構認知思考與練習：1．簡述鎳氫電池的結構和特點。2．簡述鋰離子電池的結構和特點。【整理現場及設備保養】參照整理（SEIRI）、整頓（SEITON）、清掃（SEISO）、清潔（SEIKETSU）、素養（SHITSUKE）、安全（SECURITY）的6S要求，做到工具設備清潔、依次擺放整齊，打掃一體化教室、門、窗、電等關閉。根據人培方案中課程的次序，有選擇的提問導入任務，激發學習興趣理論講解、多媒體輔助，激發學生學習興趣，引出話題實物演示理論講解多媒體演示多媒體演示實物演示多媒體演示實物展示多媒體演示實物展示安全注意事項教育教師示范強調注意事項布置實訓任務，巡視并解決學生操作過程中可能出現的問題教師巡回指導教師根據學生的表現點評總結布置課外作業強調“6S”小組討論、思考回答明確任務的意義小組討論、填寫工作頁