李瓊,易宏彬,劉凱

[摘 要] 隨著新能源汽車保有量的日益增大,國內對新能源汽車專業技術人才的需求量也在逐年增加。因此,為了滿足社會發展的需求,許多高職院校都開設了新能源汽車技術專業。在融入新能源汽車技術專業課程教學的基礎上,對職業院校新能源汽車綜合實訓設備建設進行了相應的探索。
[關 鍵 詞] 職業院校;新能源汽車;實訓設備
[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2018)08-0014-01
據公安部統計數據顯示,到2017年底,國內新能源汽車保有量已超過150萬輛,因此目前國內新能源汽車技術專業人才的缺口非常大。為了契合市場需求,高職院校紛紛開設了新能源汽車技術專業。高職教育,重點在理論基礎,關鍵在實踐操作[1]。本文結合新能源汽車技術專業教學的經驗,對高職院校新能源汽車綜合實訓設備的建設進行了相應的探索。
一、課堂教學的需求
目前,職業院校教學,要么遵循“理論—實踐”的教學體系,要么實現理實一體化的教學方法。不管哪種,都需要有便于學生學習與掌握的實訓設備。
現有的實訓設備,一般有兩種形式:一種是基于新能源汽車整車,對其進行解剖制作。另一種是基于新能源汽車部件,將其制作成各類功能的臺架設備。好處是比較直觀,便于學生的理解。缺點是設備都非常大,學生不能隨時隨地進入課堂,功能相對較為單一。
二、新能源汽車電控技術
新能源汽車技術的核心技術便是“三電”——電機、電池與電控技術。在新能源汽車電控技術中,功率變換電路是學生難以掌握與理解的核心內容,其主要包括四個方面的內容:
(一)AC/AC變換電路
AC/AC變換電路,即使用交流電力電子開關將一種形式的交流電轉變成另一種形式的交流電,可以實現恒頻變壓與恒壓變頻兩種方式。在新能源汽車中主要應用交流驅動電機的變頻調速。
(二)AC/DC變換電路
AC/DC變換電路是將交流電源變換成直流電的電路,即通常所說的整流電路。在新能源汽車中主要應用于車載充電機的慢充整流。
(三)DC/DC變換電路
DC/DC變換電路是將直流電變為另一固定電壓或可調電壓的直流電電路。在新能源汽車中主要應用于DC/DC變換器,將動力電池輸出的直流電變換之后給低壓蓄電池進行充電。
(四)DC/AC變換電路
DC/AC變換電路是應用電力電子器件將直流電轉變成交流電的電路,亦稱逆變器。在新能源汽車中主要應用于驅動電機控制器,將動力電池輸出的直流電逆變成驅動電機所需的三相交流電。
此外,驅動電機能量回饋制動也是學生較難掌握的一個知識點。
三、新能源汽車綜合實訓設備的設計
基于課堂教學的需求以及新能源汽車電控技術的核心要求,結合新能源汽車技術專業教學的經驗,開發一款小型的能夠便于學生學習與理解新能源汽車電能轉換的新能源汽車綜合實訓設備。該設備的設計思路如下圖所示。
在該設備中,可以由學生通過示波器對①和②的位置進行測量,得出交流電變壓和變頻的結果,從而理解交流電機的調速控制。對②和③位置進行測量,得出交流電整流的結果,從而理解車載充電機的工作原理。分別對③和④⑤位置進行測量,得出直流電壓變換的結果,從而理解DC/DC變換器的工作原理。對③和⑥位置進行測量,得出直流電逆變成交流電的結果,從而理解逆變器的工作原理。最后,學生還可以在旋轉電機的同時對⑥位置進行測量,可以測得有電流電壓的輸出,從而理解能量回饋制動的工作原理。
在新能源汽車技術專業課程的授課中應用該設備進行教學,由學生自己測量并得出結論,通過對相關現象的總結,便于學生理解相關知識點,取得了良好的教學效果。
四、小結
通過總結課堂需求,以實際的新能源課程核心技術的掌握與理解為目的,開發相應的新能源汽車綜合實訓設備。為學生提供了良好的學習平臺,從而能夠跟上時代前進的步伐,很快適應社會、滿足企業需要[2]。提高了學生的實際動手能力,進行理論與實踐有機結合的教學手段,符合目前職業院校的教學思路,取得了良好的效果。
參考文獻:
[1]何會福.新能源汽車專業實訓體系建設探索[J].科學與財富,2016(12):341.
[2]崔幸.電動汽車驅動電機控制系統制作實訓臺方案的實施[J].中國新技術新產品,2015(12):68.