《動力鋰電池模組技術概論》課程教學大綱一、課程基本信息課程名稱動力鋰電池模組技術概論課程編號課程性質專業選修課課程類別專業課開課單位無機材料教研室授課學期第7學期學分/學時1.5/20課內學時20理論授課20上機學時0課內實踐0實驗學時0課外學時24適用專業新能源材料與器件是否雙語否先修課程《大學物理》、《物理化學》、《固體物理》、《鋰離子電池材料》、《儲能技術與材料》、《新能源材料概論》《電化學研究方法》后續課程畢業實習、畢業設計（論文）二、課程簡介《動力鋰電池模組技術概論》是新能源材料與器件專業的專業選修課。本課程在學生已經掌握了重要新能源器件——鋰離子電池的關鍵材料和單體技術基礎之上，重點講授新能源汽車鋰離子動力電池的產業路線、電池系統關鍵技術以及電池系統內部結構模型化方法、電池系統特性、熱失控及濫用安全問題。針對新能源汽車的應用環境和使用特點，著重探討提高動力電池系統的安全性、可靠性和輕量化技術的理論和方法。本課程不過多涉及前期已經學過的電化學原理、正負極材料及其制造工藝等細節，而把重點放在電池系統性能分析和應用領域，探討如何滿足新能源汽車高穩定、高安全、長壽命的需求。培養學生綜合運用基礎理論知識和先進的專業技術手段，解決新能源器件生產、加工、服役以及檢驗過程中的復雜工程問題的能力；讓學生熟悉新能源材料與器件工業發展現狀和趨勢，具有綜合運用相關領域涉及的經濟、環境、法律、安全等知識的能力；培養學生通過多種途徑進行知識的更新，具有良好的終身學習習慣和自我發展能力，能夠不斷適應社會發展變化；培養學生的社會責任感和工程職業道德。三、課程目標及對畢業要求指標點的支撐（一）課程目標通過本課程的學習，使學生達到以下目標：課程目標1.使學生了解汽車動力電池產業的現狀、主要技術路線及其實際制作過程。通過產業現狀、中國新能源汽車發展路途的學習，激發學生的愛國主義情懷、民族自豪感以及未來就業深造的自信感，培育學生的科學思維，探索創新的精神、精益求精的工匠精神。課程目標2.使學生了解鋰離子動力電池系統的穩定性要求和測試方法，了解鋰離子電池系統組裝、輕量化分析與設計方法。培養學生在新能源器件設計與制造工藝、測試技術與質量評價等方面的專業基本理論與基本能力。課程目標3.使學生了解動力電池系統的熱管理、濫用條件下熱失控和火災事故分析與對策等知識。培養學生的創新精神、創新意識，以及社會責任感和工程職業道德。（二）課程目標對畢業要求指標點的支撐課程目標支撐畢業要求指標點畢業要求課程目標1指標點6.1：了解新能源材料與器件領域的工程技術發展現狀，具有系統的實踐學習經歷。指標點6.3：能夠正確認識新能源材料與器件工程實踐對環境和社會可持續發展的影響，明確實施工程實踐及其解決方案中應承擔的責任。6-工程與社會課程目標2指標點1.4：掌握用于解決復雜工程問題的新能源材料與器件專業基礎知識，并能用于新能源材料的制備、表征、器件組裝、性能檢測等，解決新能源材料與器件領域復雜工程問題。指標點3.1：針對新能源材料與器件產品或項目等復雜工程問題，具有設計滿足特定需求的新能源材料與器件生產過程系統、操作單元或工藝流程的能力，并能夠在設計環節中體現創新意識。指標點7.2：了解新能源材料與器件產品及工程項目的相關標準和規范，能針對可能產生的不良影響給出積極的應對方案。1-工程知識3-設計/開發解決方案7-環境和可持續發展課程目標3指標點3.1：針對新能源材料與器件產品或項目等復雜工程問題，具有設計滿足特定需求的新能源材料與器件生產過程系統、操作單元或工藝流程的能力，并能夠在設計環節中體現創新意識。指標點3.3：新能源材料與器件產品或項目方案設計中能夠綜合考慮社會、健康、安全、法律、文化及環境等因素。指標點7.2：了解新能源材料與器件產品及工程項目的相關標準和規范，能針對可能產生的不良影響給出積極的應對方案。指標點8.3：具有社會責任感。3-設計/開發解決方案7-環境和可持續發展8-職業規范四、課程基本教學內容及對課程目標的支撐（一）課程基本教學內容第一單元動力電池產業現狀和技術路線（學時數：4學時）1.課程主要內容（1）中國新能源相關政策，以及中國鋰離子動力電池發展歷程；（2）汽車動力電池產業的現狀、主要技術路線及其實際制作過程；（3）汽車動力電池未來發展趨勢。2.重點和難點（1）中國鋰離子動力電池發展歷程；（2）汽車動力電池產業的現狀以及中國在動力電池市場中的地位；（3）動力電池主要技術路線和制造過程；（4）動力電池未來發展趨勢。3.教學方法（1）通過多媒體課件和傳統教學相結合的教學方式，全面闡述中國鋰離子動力電池發展歷程；汽車動力電池產業的現狀、主要技術路線及其實際制作過程。（2）通過課堂討論，共同探討動力汽車電池未來發展趨勢；（3）讓學生課下查閱資料，了解中國近年來針對新能源汽車、鋰離子電池等制定的相關政策。4.學生學習預期成果（1）通過該單元的學習，了解汽車動力電池產業的現狀、主要技術路線及其實際制作過程，了解新能源汽車對電池系統的要求；（2）通過對中國動力電池市場地位、國家相關政策的學習，認識到本專業對中國新能源發展的重要意義。5.支撐課程目標課程目標1.使學生了解汽車動力電池產業的現狀、主要技術路線及其實際制作過程。通過產業現狀、中國新能源汽車發展路途的學習，激發學生的愛國主義情懷、民族自豪感以及未來就業深造的自信感，培育學生的科學思維，探索創新的精神、精益求精的工匠精神。第二單元動力電池模組技術和系統特性（學時數：10學時）1.課程主要內容（1）鋰離子電池系統組裝方式；（2）鋰離子動力電池系統的穩定性要求，電池系統穩定性測試相關國家、行業標準和具體測試方法；（3）動力電池系統輕量化的意義，輕量化設計方法。2.重點和難點（1）鋰離子電池系統組裝方式和性能之間的關系；（2）鋰離子電池系統穩定性測試標準和方法；（3）如何對電池系統進行輕量化設計。3.教學方法（1）通過多媒體課件和傳統教學相結合的教學方式，介紹電池系統結構和組裝過程；介紹鋰離子電池穩定性要求和測試標準、方法；介紹電池輕量化設計的重要性和方法；（2）通過課堂討論，探討電池系統結構和性能之間的關系；（3）要求學生課后通過查閱資料，了解目前電池系統輕量化水平。4.學生學習預期成果（1）了解主流形式的單體電池（圓柱、方形、軟包）的組裝方式；（2）了解電池系統高穩定的重要意義和測試標準、方法；（3）了解電池系統輕量化設計的意義和方法，以及現階段的技術水平。5.支撐課程目標課程目標2.使學生了解鋰離子動力電池系統的穩定性要求和測試方法，了解鋰離子電池系統組裝、輕量化分析與設計方法。培養學生在新能源器件設計與制造工藝、測試技術與質量評價等方面的專業基本理論與基本能力。第三單元動力電池系統安全性要求和測試方法（學時數：6學時）1.課程主要內容（1）新能源汽車用動力電池系統安全的重要性；（2）新能源汽車用動力電池系統安全性能要求和相關國家、行業標準，以及具體的測試方法；（3）提高動力電池系統安全性的技術手段。2.重點和難點（1）動力電池系統安全性能要求和相關國家、行業標準，以及具體的測試方法。（2）提高動力電池系統安全性的技術手段；單體電池安全和系統安全的關系。3.教學方法（1）通過多媒體課件和傳統教學相結合的教學方式，介紹電池系統安全性能的重要性，新能源汽車用動力電池系統安全性能要求和相關國家、行業標準，以及具體的測試方法；（2）通過課堂討論，探討電池系統安全和單體電池安全性之間的關系；探討電池開發工程師應該具備的職業素養、道德素養和社會責任。（3）通過課后習題的方式，要求學生課后通過查閱向觀眾資料，了解目前主流電池廠家、電動車廠家對于電池系統安全性所采用的主要技術手段。4.學生學習預期成果（1）了解動力電池系統安全的重要性；（2）了解電池系統安全性能包含的內容、測試標準和測試方法。（3）了解提高電池系統安全性的技術手段，單體電池安全性和電池系統安全性之間的關系。5.支撐課程目標課程目標3.使學生了解動力電池系統的熱管理、濫用條件下熱失控和火災事故分析與對策等知識。培養學生的創新精神、創新意識，以及社會責任感和工程職業道德。（二）課程基本教學內容對課程目標的支撐課程教學內容教學方法支撐的課程目標學時安排課內課外學時比例第一單元：動力電池產業現狀和技術路線講授法、課堂練習、專題討論課程目標141:1.2第二單元：動力電池模組技術和系統特性講授法、專題討論、課堂測驗課程目標2101:1.2第三單元：動力電池系統安全性要求和測試方法講授法、小組討論、課堂測驗課程目標361:1.2合計2024五、課程考核及對課程目標的支撐（一）課程考核課程成績構成（百分制）課程成績構成比例考核環節目標分值考核/評價細則平時成績70%作業40本門課程4次作業，每次10分。主要考核內容：階段性重點難點作業評分的具體標準：能按時認真完成布置的作業，書寫工整，答案正確合理（9-10分）；能按時完成布置的作業，作業撰寫基本工整，答案正確（7.5-8.9分）；能按時完成布置的作業，作業撰寫基本工整，答案基本合理（6-7.4分）。不能按時完成布置的作業，作業撰寫潦草，答案不準確（0-5.9分）。課堂練習30考核內容：各章節基本知識點，題型主要以論述題的形式。及評價細則：5次課堂練習，每次6分。課堂表現30課堂表現包括出勤和課堂討論，其中出勤14分，課堂表現16分：缺勤1次扣2分，事假病假扣0.5分，無故缺勤5次以上出勤記0分。原則上設置不少于4次課堂討論或提問，每參加一次記4分，最高16分。結課測驗30%知識40考核內容：發展現狀、系統組裝方法、測試方法等考試題型：選擇、判斷、填空、綜合等評價細則：選擇、判斷和填空等客觀題每題2分，綜合題主要考察學生對系統性能測試標準和測試方法的理解，對系統組裝和系統性能之間關系的理解，對動力電池系統未來趨勢的合理展望等。具體分值根據題目數量調整。能力30綜合應用20創新10（二）課程考核對課程目標的支撐教學內容考核內容考核方式支撐的課程目標第一單元：動力電池產業現狀和技術路線1-1鋰離子動力電池發展歷程；1-2汽車動力電池產業的現狀、技術路線及其制作過程；作業、課堂練習、結課測驗課程目標1第二單元：動力電池模組技術和系統特性2-1鋰離子電池系統組裝方式；2-2鋰離子動力電池系統的穩定性要求；2-3電池系統穩定性測試相關國家、行業標準和具體測試方法；2-4動力電池系統輕量化的意義，輕量化設計方法。作業、課堂練習、課堂討論，結課測驗課程目標2第三單元：動力電池系統安全性要求和測試方法3-1新能源汽車用動力電池系統安全性能包含的內容；3-2新能源汽車用動力電池系統安全性能要求和相關國家、行業標準，以及具體的測試方法；3-3提高動力電池系統安全性的技術手段。作業、課堂練習、課堂討論，結課測驗課程目標3六、使用教材、相關推薦書目及課程資源（一）使用教材王芳，夏軍.電動汽車動力電池系統設計與制造技術.科學出版社，2017年版。（二）相關推薦書目1.蘭鳳崇，陳吉清.新能源汽車動力電池系統關鍵技術.華南理工大學出版社，2022年版；2.李亞莉.新能源汽車動力電池及管理系統檢修.復旦大學出版社，2021年版；3.許鈾，魏亮亮，劉魯新，熊會元，雷曉.電池管理系統（BMS）設計與制造技術.機械工業出版社，2023年版。（三）課程資源Bilibili網絡學習資源：車用動力電池——從單體到系統。鏈接如下：/video/BV1X3411u7Dq/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=0dacaf565a295eeab9