《新能源汽車電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修（第2版）》教案 第1課 電機(jī)及控制系統(tǒng)概述（一）

PAGE12 PAGE12PAGE4 PAGE4《新能源汽車電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修（第2版）》教案課時分配表章序課程內(nèi)容課時備注1電機(jī)及控制系統(tǒng)概述42驅(qū)動電機(jī)63電機(jī)控制器44能量傳遞系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)4合計18文旌課堂APP

課題電機(jī)及控制系統(tǒng)概述（一）——電機(jī)及控制系統(tǒng)認(rèn)知課時2課時（90min）教學(xué)目標(biāo)知識技能目標(biāo)：（1）熟悉電機(jī)及控制系統(tǒng)的組成（2）了解電機(jī)及控制系統(tǒng)的主流供應(yīng)商和發(fā)展趨勢（3）能夠識別電機(jī)及控制系統(tǒng)的各個組成部件素質(zhì)目標(biāo)：（1）具備專業(yè)相關(guān)的人文素養(yǎng)、職業(yè)道德和創(chuàng)新意識，弘揚(yáng)精益求精的工匠精神（2）增強(qiáng)安全操作、團(tuán)隊協(xié)作的意識（3）養(yǎng)成勇于奮斗、樂觀向上的精神風(fēng)貌教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：電機(jī)及控制系統(tǒng)的組成、電機(jī)及控制系統(tǒng)的主流供應(yīng)商和發(fā)展趨勢教學(xué)難點(diǎn)：識別電機(jī)及控制系統(tǒng)的各個組成部件教學(xué)方法任務(wù)引入法、問答法、討論法、實踐操作法教學(xué)用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材教學(xué)設(shè)計第1節(jié)課：傳授新知（20min）課堂討論（10min）第2節(jié)課：實踐操作（40min）

課堂小結(jié)（3min）作業(yè)布置（2min）教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟設(shè)計意圖第一節(jié)課課前任務(wù)【教師】布置課前任務(wù)，和學(xué)生負(fù)責(zé)人取得聯(lián)系，組織學(xué)生下載“任務(wù)工單——識別電機(jī)及控制系統(tǒng)的各組成部件”，并根據(jù)任務(wù)工單進(jìn)行組內(nèi)分工，同時提醒同學(xué)通過文旌課堂APP或其他學(xué)習(xí)軟件，收集電機(jī)及控制系統(tǒng)的各組成部件的相關(guān)資料，并進(jìn)行了解【學(xué)生】提前上網(wǎng)觀看相關(guān)資料，熟悉教材通過課前的預(yù)熱，讓學(xué)生了解所學(xué)課程的大概內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望考勤

（2min）【教師】使用文旌課堂APP進(jìn)行簽到【學(xué)生】按照老師要求簽到培養(yǎng)學(xué)生的組織紀(jì)律性，掌握學(xué)生的出勤情況新課預(yù)熱

（5min）【教師】自我介紹，與學(xué)生簡單互動，介紹課程內(nèi)容、考核標(biāo)準(zhǔn)等【學(xué)生】聆聽、互動【教師】教師講一些新能源汽車的概念、分類及發(fā)展新能源汽車的必要性發(fā)展可再生能源對于緩解石油供應(yīng)的緊張問題以及燃燒石油所產(chǎn)生的一系列環(huán)境問題具有重要意義。一．新能源汽車的概念和分類1.概念：新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源（或使用常規(guī)的車用燃料而采用新型車載動力裝置），綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進(jìn)技術(shù)，形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。2.分類：新能源汽車的分類較廣，按照能源的來源劃分，新能源汽車可以劃分為以下五類。（1）基于傳統(tǒng)石油燃料的節(jié)能環(huán)保汽車，如先進(jìn)柴油汽車和混合動力汽車。（2）基于天然氣和石油伴生品的燃料汽車。（3）基于化石燃料化工的替代燃料汽車，如煤制油。（4）生物燃料汽車，包括燃料乙醇和生物柴油汽車。（5）燃料電池汽車和純電動汽車。二．發(fā)展新能源汽車的必要性能源短缺、環(huán)境污染、氣候變暖是全球汽車產(chǎn)業(yè)面臨的共同挑戰(zhàn)，各國政府以及業(yè)界紛紛提出各自發(fā)展戰(zhàn)略，積極應(yīng)對，以保持汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，并提高未來的國際競爭力。新能源汽車已成為21世紀(jì)汽車工業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)。（1）能源短缺世界能源包括石油、天然氣、煤炭和核能等。目前全球已探明石油儲量為18550443.77萬噸，同比增長0.89%，人類開采時間不超過95年。天然氣儲量為179萬億立方米，可開采65年。煤炭儲量為107539億噸，可開采155年，隨著可探明技術(shù)的發(fā)展，可開采年數(shù)在200年以上。在全世界能源消耗總量中，石油占35%，煤占29%，天然氣占23%，水利和核電各占6%。隨著時間的推移，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化。我國是一個能源短缺的國家，卻是一個能源消費(fèi)大國，我國在2009年石油消費(fèi)對外依存度達(dá)到了43%，石油進(jìn)口造成了我國對石油出口國的依賴，以至于我國在外交、政治、經(jīng)濟(jì)上受制于石油輸出國。（2）環(huán)境污染燃油汽車在行駛過程中會產(chǎn)生大量的有害氣體，不但污染環(huán)境，還大大地影響了人列的健康。汽車排放物主要有：碳?xì)浠衔铮℉C）、氮氧化合物（NOx）、一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO2）、臭氧、可吸入顆粒物。其中碳?xì)浠衔镏泻斜健⒓妆胶投妆降?，可引發(fā)人體血癌、貧血、血小板減小、黏膜出血以及頭暈、失眠、嘔吐等疾病。氮氧化合物對人的呼吸系統(tǒng)有刺激作用，汽車排放中尤其以氮氧化合物的排放居多。一氧化碳濃度較高時，會使人中毒，嚴(yán)重者危及生命。二氧化硫會損害人的呼吸道和腎、肝和心臟。低空中的臭氧對身體各部分都有危害。進(jìn)入21世紀(jì)以后，汽車生產(chǎn)和銷售量更是以兩位數(shù)高速增長，從而加劇了環(huán)境的污染。（3）氣候變暖能源的消耗帶來了溫室氣體排放問題。二氧化碳是全球最重要的溫室氣體，而它主要來自于化石燃料的燃燒。中國是僅次于美國的第二大二氧化碳排放國，據(jù)世界上許多科學(xué)家預(yù)測，未來50~100年人類將完全進(jìn)入一個變暖的世界，由于人類的活動，未來100年全球地表溫度將上升1.4~5.8℃，到2050年，我國平均氣溫將上升2.2℃。發(fā)展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強(qiáng)國的必由之路，是應(yīng)對氣候變化、推動綠色發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。經(jīng)過多年持續(xù)努力，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平顯著提升、產(chǎn)業(yè)體系日趨完善、市場規(guī)模日益壯大。新能源汽車產(chǎn)業(yè)蒸蒸日上，其對電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修人才的需求也與日俱增?！緦W(xué)生】聆聽、思考通過新課預(yù)熱，與學(xué)生互相熟悉，并讓學(xué)生對了解這門課的前景案例導(dǎo)入

（8min）【教師】講述“防微杜漸，全國新能源汽車缺陷調(diào)查”的案例，然后提出以下問題：（1）新能源汽車被召回的原因是什么？（2）怎樣能促進(jìn)新能源汽車行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展？【學(xué)生】聆聽、思考、舉手回答通過與本任務(wù)相關(guān)的案例引出任務(wù)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生帶著相關(guān)背景去探索新知識傳授新知

（20min）【教師】通過大家的發(fā)言，引入新知，講解電機(jī)及控制系統(tǒng)的組成、電機(jī)及控制系統(tǒng)的主流供應(yīng)商和發(fā)展趨勢新能源汽車的電機(jī)及控制系統(tǒng)主要具有以下兩個作用：①驅(qū)動車輛前進(jìn)，即讓驅(qū)動電機(jī)處于電動模式，電機(jī)控制器控制驅(qū)動電機(jī)運(yùn)行，并將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能；②回收制動能量，即讓驅(qū)動電機(jī)處于發(fā)電模式，驅(qū)動電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，并通過電機(jī)控制器給動力電池充電。1.1.1電機(jī)及控制系統(tǒng)的組成電機(jī)及控制系統(tǒng)主要由電機(jī)總成、電機(jī)控制器、高壓電氣連接系統(tǒng)、高壓配電盒、低壓蓄電池等組成。1．電機(jī)總成電機(jī)總成又稱動力總成，是指車輛上產(chǎn)生動力，并將動力傳遞到路面的一系列零部件。電機(jī)總成主要包括驅(qū)動電機(jī)和變速器?！局R鏈接】拓展知識面【教師】講述什么是總成總成是機(jī)械領(lǐng)域的常用名詞，通常指一系列零件組成的整體，這個整體可以實現(xiàn)某個特定功能。汽車總成是指由若干零部件、組合件或附件組合裝配而成，并具有獨(dú)立功能的汽車組成部分，如變速器、轉(zhuǎn)向器、前橋、后橋、車身、車架、駕駛室等?！緦W(xué)生】聆聽、思考1）驅(qū)動電機(jī)新能源汽車中常用的驅(qū)動電機(jī)有永磁同步電機(jī)、交流異步電機(jī)、開關(guān)磁阻電機(jī)等。2）變速器變速器又稱減速器，可以調(diào)節(jié)驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。與傳統(tǒng)汽車對變速器的要求相比，新能源汽車對變速器的要求并不高，因此一般混合動力汽車或者純電動汽車只需配置較簡易的變速器即可?！局R鏈接】拓展知識面【教師】講述為什么新能源汽車多采用前輪驅(qū)動（1）生產(chǎn)成本較低。從新能源汽車的生產(chǎn)成本來看，前驅(qū)的車輛省略掉了一根比較長的傳動軸，可以節(jié)省一部分費(fèi)用。（2）設(shè)計簡單、節(jié)省空間。新能源汽車的機(jī)艙里面沒有龐大而復(fù)雜的發(fā)動機(jī)、變速器、傳動系統(tǒng)等，車輛前部的空間富余較多。因此，采用前輪驅(qū)動的設(shè)計較簡單，同時可以使驅(qū)動電機(jī)和制動能量回收設(shè)備的分布足夠緊湊。（3）歷史遺留問題。一些新能源汽車底盤的生產(chǎn)線是根據(jù)“油改電”原則，從傳統(tǒng)汽車底盤的生產(chǎn)線改造來的，而傳統(tǒng)汽車多采用前輪驅(qū)動。在底盤布局難以改變的情況下，把與發(fā)動機(jī)相關(guān)的傳動裝置拿掉，直接裝電機(jī)總成更為容易，因此新能源汽車也多采用前輪驅(qū)動?！緦W(xué)生】聆聽、思考2．電機(jī)控制器電機(jī)控制器可以將動力電池的直流電轉(zhuǎn)換成交流電來為驅(qū)動電機(jī)供電，并通過改變電流的頻率來控制驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速，通過改變電流幅值來控制驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)矩；也可以將驅(qū)動電機(jī)產(chǎn)生的交流電整流成直流電來為動力電池充電，以實現(xiàn)制動能量的回收。新能源汽車的電機(jī)控制器主要由控制單元、逆變橋驅(qū)動單元、逆變橋、電容器、電流傳感器、電路接口、冷卻水道、殼體等構(gòu)成。如下圖所示為某科技公司生產(chǎn)的電機(jī)控制器。某科技公司生產(chǎn)的電機(jī)控制器【知識鏈接】拓展知識面【教師】講述新能源汽車的控制系統(tǒng)新能源汽車的控制系統(tǒng)除了包括電機(jī)控制器外，還包括整車控制單元（vehiclecontrolunit，簡稱VCU）、高壓自動斷開控制器等。各控制器可通過控制器局域網(wǎng)絡(luò)（controllerareanetwork，簡稱CAN）總線實現(xiàn)實時通信。【學(xué)生】聆聽、思考3．高壓電氣連接系統(tǒng)高壓電氣連接系統(tǒng)主要由高壓連接器、高壓線束等組成。1）高壓連接器新能源汽車行業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展帶動了汽車連接器的持續(xù)發(fā)展，并形成了區(qū)別于傳統(tǒng)汽車低壓連接器新能源汽車專用的高壓連接器，如下圖所示。高壓連接器在高壓連接器的選型中，需要根據(jù)使用環(huán)境（如溫度、濕度、海拔等）、安裝條件（如振動條件、體積結(jié)構(gòu)、密封等級要求等）、載流特性等合理進(jìn)行選擇。通常，新能源汽車中選用的高壓連接器都具有安全防護(hù)等級高、耐高溫、載流大、功耗低、抗油脂、體積小、輕量化、壽命長、成本低等特點(diǎn)。2）高壓線束高壓線束（見下圖）又稱高壓線路總成，用于連接高壓部件，是新能源汽車上安全性要求很高的組件，其設(shè)計及布置具有非常重要的安全意義。高壓線束的設(shè)計及布置包括線束走向、線徑、高壓連接器的選型、充電口的選型、屏蔽防護(hù)、固定工作、高壓線槽的設(shè)計及高壓互鎖防護(hù)等內(nèi)容。高壓線束【知識鏈接】拓展知識面【教師】講述高壓電氣連接系統(tǒng)的組件都帶有警示標(biāo)記高壓電氣連接系統(tǒng)的組件都帶有警示標(biāo)記，維修人員可通過警示標(biāo)記獲知組件可能帶來高電壓危險。但是由于高壓線束可能有幾米長，因此只在少數(shù)幾個位置設(shè)有警示標(biāo)記的意義不大。為了提高維修人員的警覺性，廠家普遍用橙色（警告色）來標(biāo)記整段高壓線束。【學(xué)生】聆聽、思考4．高壓配電盒高壓配電盒（powerdistributionunit，簡稱PDU）通過母排及高壓線束連接高壓部件，為電機(jī)及控制系統(tǒng)提供充放電控制、高壓部件上電控制、電路過載短路保護(hù)、高壓采樣、低壓控制等功能，保護(hù)和監(jiān)控高壓系統(tǒng)的運(yùn)行。PDU不僅配置靈活，還可以集成其他模塊（如動力電池、逆變器等），以滿足不同客戶、不同車型的需求。PDU通常包括手動維修開關(guān)、DC/DC變換器、車載充電機(jī)等。1）手動維修開關(guān)手動維修開關(guān)（manualservicedisconnect，簡稱MSD）是在新能源汽車進(jìn)行檢修時，為了確保人車安全，通過手動的方式將高壓系統(tǒng)的電源斷開的裝置。2）DC/DC變換器如下圖所示為DC/DC變換器的外形和銘牌。DC/DC變換器的外形和銘牌DC/DC變換器的主要功能是電流的轉(zhuǎn)換。在汽車行駛期間，DC/DC變換器將動力電池供給的高壓直流電轉(zhuǎn)換為12V低壓直流電，為各低壓用電設(shè)備供電，或為低壓蓄電池充電。3）車載充電機(jī)車載充電機(jī)（onboardcharger，簡稱OBC）是一種將交流電變換為直流電的裝置，它可以通過插頭、導(dǎo)線與交流插座連接?！局R鏈接】拓展知識面【教師】講述什么是功率處理能力功率處理能力是指OBC長期連續(xù)安全工作的功率輸入能力?！緦W(xué)生】聆聽、思考5．低壓蓄電池低壓蓄電池又稱12V輔助電池，在新能源汽車的不同狀態(tài)下發(fā)揮著不同的作用。當(dāng)啟動開關(guān)狀態(tài)為ACC（附件通電）時，低壓蓄電池給車輛的附件供電，而當(dāng)啟動開關(guān)狀態(tài)為ON（全車通電）時，低壓蓄電池還要給車輛的控制電路及動力電池的接觸器供電；在車輛行駛期間，當(dāng)?shù)蛪合到y(tǒng)負(fù)載過重或DC/DC變換器無法為低壓系統(tǒng)供電時，低壓蓄電池為低壓系統(tǒng)供電。1.1.2電機(jī)及控制系統(tǒng)的主流供應(yīng)商1．國內(nèi)主流供應(yīng)商我國電機(jī)及控制系統(tǒng)行業(yè)起步較晚，但受益于需求的不斷擴(kuò)大及國家的大力支持，市場規(guī)模擴(kuò)大較快。目前，除了新成立的高新企業(yè)外，國內(nèi)相當(dāng)一部分的電機(jī)及控制系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)是從傳統(tǒng)電機(jī)制造商轉(zhuǎn)型而來的。但是，我國具有數(shù)量龐大的電機(jī)及控制系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)，人力資源和稀土資源豐富，這些都有利于電機(jī)及控制系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展。我國電機(jī)及控制系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)主要可以分為兩類，一是具備電機(jī)及控制系統(tǒng)生產(chǎn)能力的整車企業(yè)，二是第三方供應(yīng)商。下面介紹國內(nèi)幾家年產(chǎn)量較大的電機(jī)及控制系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)。1）比亞迪股份有限公司比亞迪股份有限公司（簡稱比亞迪）創(chuàng)立于1995年，總部位于廣東省深圳市，是一家擁有IT、汽車及新能源三大產(chǎn)業(yè)群的新技術(shù)民營企業(yè)。2006年，比亞迪收購西安秦川汽車有限責(zé)任公司，成立比亞迪汽車有限公司，正式進(jìn)入汽車制造與銷售領(lǐng)域，開始民族自主汽車品牌的發(fā)展征程。2）長城汽車股份有限公司長城股份有限公司（簡稱長城汽車）成立于1984年，總部位于河北省保定市，是國內(nèi)規(guī)模最大的SUV、皮卡生產(chǎn)廠商。2018年，長城汽車創(chuàng)立歐拉品牌，這是中國主流自主車企中第一個獨(dú)立的新能源汽車品牌。3）精進(jìn)電動科技股份有限公司精進(jìn)電動科技股份有限公司（簡稱精進(jìn)電動）是我國新能源汽車驅(qū)動電機(jī)行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，其驅(qū)動電機(jī)的產(chǎn)量、銷量和出口量均高居我國新能源汽車驅(qū)動電機(jī)領(lǐng)域的首位。精進(jìn)電動是全球產(chǎn)銷量領(lǐng)先的獨(dú)立驅(qū)動電機(jī)供應(yīng)商之一，年產(chǎn)量達(dá)10萬臺以上。4）深圳市大地和電氣股份有限公司深圳市大地和電氣股份有限公司（簡稱深圳大地和）是經(jīng)市屬事業(yè)性科研單位改制而來的，此前一直致力于永磁同步電機(jī)、交流異步電機(jī)及其驅(qū)動系統(tǒng)的研發(fā)，經(jīng)歷了批量生產(chǎn)和規(guī)范化管理的模式轉(zhuǎn)變，現(xiàn)年產(chǎn)量達(dá)兩萬臺。5）上海大郡動力控制技術(shù)有限公司上海大郡動力控制技術(shù)有限公司（簡稱上海大郡）主要從事電機(jī)及控制系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，可以滿足乘用車、輕型商用車及公交車等的需求。上海大郡搭建了集成一體化電機(jī)系統(tǒng)、純電動牽引電機(jī)系統(tǒng)、雙電機(jī)系統(tǒng)及大功率電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)等四大電機(jī)及控制系統(tǒng)產(chǎn)品平臺，并在此基礎(chǔ)上衍生出多種應(yīng)用產(chǎn)品，以滿足不同類型新能源汽車的需求。6）上海電驅(qū)動股份有限公司上海電驅(qū)動股份有限公司（簡稱上海電驅(qū)）的研究方向覆蓋了電機(jī)及控制系統(tǒng)領(lǐng)域的各個方面。上海電驅(qū)在電機(jī)及控制系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化能力建設(shè)上，建立了較為完整的生產(chǎn)管理流程和質(zhì)量管理規(guī)范，目前已形成純電動汽車、混合動力汽車、輪轂電機(jī)和輔助電機(jī)等四個產(chǎn)品研發(fā)平臺。【課堂討論】隨機(jī)要求學(xué)生回答以下問題：我國的電機(jī)及控制系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展迅速，你還知道哪些技術(shù)先進(jìn)或者年產(chǎn)量較高的電機(jī)及控制系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)？在課堂上介紹你所知道的電機(jī)及控制系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)，并和大家討論各企業(yè)的所在地、變革歷史、規(guī)模、代表產(chǎn)品等?！緦W(xué)生】聆聽、思考、討論問題【教師】總結(jié)學(xué)生的回答2．國外主流供應(yīng)商歐美國家開發(fā)的電機(jī)及控制系統(tǒng)多以交流感應(yīng)電機(jī)為核心。其主要優(yōu)點(diǎn)是價格較低，性能可靠；缺點(diǎn)是啟動轉(zhuǎn)矩較小，運(yùn)行時效率較低。同時，歐美國家在輪轂電驅(qū)動、集成化電驅(qū)動等方面也進(jìn)行了卓有成效的研究。日本相關(guān)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)主要開發(fā)混合動力汽車，采用永磁同步電機(jī)。與交流感應(yīng)電機(jī)相比，永磁同步電機(jī)的效率較高、體積較小，但價格較高。同時，日本在電機(jī)及控制系統(tǒng)集成化研究方面，尤其是混合動力總體驅(qū)動技術(shù)方面取得了顯著的成果，如豐田汽車公司將行星輪變速機(jī)構(gòu)、電動機(jī)、發(fā)電機(jī)及發(fā)動機(jī)進(jìn)行了一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計。下面介紹國外幾家主流電機(jī)及控制系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)。1）豐田汽車公司豐田汽車公司（簡稱豐田）是全球范圍內(nèi)汽車銷量領(lǐng)先、綜合實力強(qiáng)大的日本跨國汽車制造商。自豐田于1997年推出世界首款量產(chǎn)混合動力車型以來，其作為新能源汽車研發(fā)領(lǐng)域的先驅(qū)，在電機(jī)及控制系統(tǒng)技術(shù)上具有完備的儲備積累，在企業(yè)內(nèi)部實現(xiàn)了電機(jī)及控制系統(tǒng)的直接供貨。2）西門子股份公司西門子股份公司（簡稱西門子）是全球領(lǐng)先的技術(shù)企業(yè)，總部位于德國，專注于電氣化、自動化和數(shù)字化領(lǐng)域，是世界最大的高效能源和資源節(jié)約型技術(shù)供應(yīng)商之一。西門子擁有全球領(lǐng)先的驅(qū)動技術(shù)，可提供具有各種性能級別和設(shè)計形式的驅(qū)動電機(jī)。3）日立汽車系統(tǒng)有限公司日立汽車系統(tǒng)有限公司（簡稱日立汽車系統(tǒng)）的產(chǎn)品主要有發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)、電子傳動系統(tǒng)、行駛控制系統(tǒng)等。為了改善經(jīng)營狀況，日立汽車系統(tǒng)于2013年大幅增加設(shè)備和研發(fā)投資，在智能駕駛方面有所突破，是高端磁性材料專利擁有者。4）大陸集團(tuán)大陸集團(tuán)總部設(shè)在德國漢諾威，擁有五大業(yè)務(wù)部門，即底盤與安全系統(tǒng)分部、動力總成系統(tǒng)分部、車身電子系統(tǒng)分部、輪胎分部和康迪泰克分部。大陸集團(tuán)的驅(qū)動電機(jī)有感應(yīng)電機(jī)、永磁同步電機(jī)及采用電磁型勵磁裝置的交流同步電機(jī)等。【知識鏈接】拓展知識面【教師】講述什么是勵磁勵磁是向交流同步電機(jī)定子繞組提供電源，或者為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組提供電源、產(chǎn)生工作磁場的機(jī)制。勵磁裝置分為電磁型和半導(dǎo)體型兩種，永磁同步電機(jī)采用的勵磁裝置屬于半導(dǎo)體型?！緦W(xué)生】聆聽、思考5）羅伯特·博世股份有限公司羅伯特·博世股份有限公司（簡稱博世）是全球最大的汽車零部件供應(yīng)商，總部位于德國。博世擅長的業(yè)務(wù)有燃料電池技術(shù)、自動駕駛技術(shù)和汽車電子電氣架構(gòu)制造技術(shù)等，并且博世在電氣化、自動化和互聯(lián)化交通領(lǐng)域的投入一直較高。2011年博世與戴姆勒公司合資成立EM-motive公司，該合資公司主要為新能源汽車生產(chǎn)驅(qū)動電機(jī)。6）安川電機(jī)株式會社安川電機(jī)株式會社（簡稱安川電機(jī)）的主要產(chǎn)品有大功率驅(qū)動電機(jī)、伺服電機(jī)、電機(jī)控制器等。安川電機(jī)在中國的總公司主要由驅(qū)動控制事業(yè)部、運(yùn)動控制事業(yè)部、系統(tǒng)工程事業(yè)部及機(jī)器人事業(yè)部構(gòu)成，其中驅(qū)動控制事業(yè)部把多樣的革新及世界最新技術(shù)整合到電機(jī)控制器之中，并進(jìn)行了量產(chǎn)化，安川電機(jī)因此取得了行業(yè)的領(lǐng)先地位?！酒囌搲恐v述“奇瑞‘牽手’安川電機(jī)，致力突破‘核心零部件空心化’的困局”案例，組織學(xué)生以小組為單位討論以下問題為什么說與火熱的新能源汽車市場相比，車企在新能源汽車核心零部件方面的“軍備競賽”似乎更值得點(diǎn)贊？【學(xué)生】與同組同學(xué)討論，由小組代表上臺發(fā)表討論結(jié)果【教師】與學(xué)生一起評價各組的發(fā)言1.1.3電機(jī)及控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢與一般工業(yè)用電機(jī)不同，新能源汽車的驅(qū)動電機(jī)應(yīng)具有調(diào)速范圍寬、啟動轉(zhuǎn)矩大、后備功率高、效率高的特性；此外，還有可靠性高、耐高溫、耐潮、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、維護(hù)簡單、適合大規(guī)模生產(chǎn)等要求。為滿足這些要求，電機(jī)及控制系統(tǒng)需要朝永磁化、數(shù)字化和集成化方向發(fā)展。1．永磁化永磁材料制成的電機(jī)轉(zhuǎn)子具有很多優(yōu)良的特性，裝備該種轉(zhuǎn)子的驅(qū)動電機(jī)具有效率高、比功率大、功率因數(shù)高、可靠性高和便于維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。2．?dāng)?shù)字化電機(jī)及控制系統(tǒng)的數(shù)字化包括驅(qū)動控制的數(shù)字化、數(shù)控系統(tǒng)接口的數(shù)字化及測量單元的數(shù)字化。微電子學(xué)和計算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展，高速、高集成度、低成本的微機(jī)專用芯片及數(shù)字信號處理器（digitalsignalprocessing，簡稱DSP）等的問世及商品化，使得全數(shù)字的控制系統(tǒng)成為可能。電機(jī)及控制系統(tǒng)與其他數(shù)字控制模塊搭配，除了能夠完善基本的控制功能外，還具有保護(hù)、故障監(jiān)控、自診斷等功能。3．集成化電機(jī)及控制系統(tǒng)的集成化主要體現(xiàn)在兩個方面：一是電機(jī)總成朝著集成化的方向發(fā)展，不僅有利于減小整個系統(tǒng)的質(zhì)量和體積，還可以有效降低系統(tǒng)的制造成本；二是電力電子集成，它包括功能集成（如逆變+DC/DC變換+電池管理+整車控制）、物理集成（功率模塊、驅(qū)動電路、無源器件、控制電路、傳感器、電源等）、新器件（如Trench+FSIGBT）應(yīng)用等，電力電子集成的基礎(chǔ)模式有單片集成、混合集成、系統(tǒng)集成等?！菊n堂討論】隨機(jī)挑選學(xué)生回答問題永磁化、數(shù)字化、集成化有什么區(qū)別？【學(xué)生】聆聽、思考、討論問題【教師】總結(jié)學(xué)生的回答【科技前沿】講述“北汽新能源EMD智能電控技術(shù)”案例，組織學(xué)生以小組為單位討論以下問題EMD智能電控技術(shù)有哪些優(yōu)勢？【學(xué)生】與同組同學(xué)討論，由小組代表上臺發(fā)表討論結(jié)果【教師】與學(xué)生一起評價各組的發(fā)言【學(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶通過講解、圖片展示、課堂互動等教學(xué)方法，讓學(xué)生了解電機(jī)及控制系統(tǒng)的組成、電機(jī)及控制系統(tǒng)的主流供應(yīng)商和發(fā)展趨勢課堂討論（10min）【教師】組織學(xué)生以小組為單位討論以下問題：（1）電機(jī)及控制系統(tǒng)主要由哪些部件組成？（2）電機(jī)及控制系統(tǒng)各主要部件的作用分別是什么？（3）對于電機(jī)及控制系統(tǒng)，其國內(nèi)和國外的主流供應(yīng)商都有哪些？（4）目前，電機(jī)及控制系統(tǒng)正在朝著哪些方向發(fā)展？【學(xué)生】聆聽、思考、小組討論，由小組代表發(fā)表討論結(jié)果【教師】與學(xué)生一起評價各組的發(fā)言通過課堂討論，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解第二節(jié)課實踐操作（40min）【教師】組織學(xué)生掃碼觀看“識別電機(jī)及控制系統(tǒng)的各組成部件”視頻，然后帶領(lǐng)學(xué)生到實操間進(jìn)行實踐學(xué)習(xí)1．情景描述小朱剛來汽車維修店上班，經(jīng)理讓張師傅帶著小朱多看看不同車型的結(jié)構(gòu)。恰好今天店里接到吉利帝豪EV450純電動汽車的電機(jī)及控制系統(tǒng)檢