新能源汽車方向建設與人才培養探討

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摘要：在新工科背景下，新能源汽車作為新興產業，如何做好新能源汽車方向建設與人才培養也引起許多院校的關注。該文首先介紹了新能源汽車的分類以及相關政策的引導。其次，從新能源汽車與傳統汽車的區別方面闡述了新能源汽車方向建設的必要性。最后，從人才培養目標、師資隊伍建設、校企合作三個方面論述了人才培養的相關對策。

關鍵詞：新工科；新能源汽車方向；建設；人才培養

隨著經濟的快速發展，氣候變暖與能源危機成為當今社會所要解決的兩大難題。為適應社會發展，新工科以適應新經濟發展的需要而產生[1]。在新工科背景下，傳統汽車向新能源汽車轉變是解決上述兩大難題的主要措施，也是順應新經濟發展的需要。目前，新能源汽車方向的人才存在很大的空缺。如何建設和培養新能源汽車人才，也是許多院校所面臨的首要任務。

1新能源汽車發展現狀

1.1新能源汽車概述

新能源汽車是指不采用常規燃料輸出動力的汽車，主要采用新型能源轉換為電能作為主要輸出動力源的汽車[2]。根據新能源汽車使用動力源類別的不同，可以分為混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車三大類。混合動力汽車依據動力傳輸路徑方式的不同，又可分為串聯式混合動力汽車、并聯式混合動力汽車以及混聯式混合動力汽車。依據動力源混合比例又可分為微混合動力汽車、輕混合動力汽車、中混合動力汽車以及全混合動力汽車。按照是否可外部充電又可分為傳統混合動力汽車以及插電式混合動力汽車。由于混合動力汽車不僅具有耗能低、排放污染小等優點，又能克服純電動汽車續航里程短等缺點，所以混合動力汽車受到許多消費者的青睞，它也是很多新能源汽車企業研發的重點。純電動汽車不采用傳統燃料作為動力源，完全由電能作為動力源來驅動，因此具有噪聲小、能耗更低、零污染等優點。燃料電池汽車是指采用氫氧混合燃料電池作為動力源，通過將燃料的化學能轉換為電能作為動力輸出。燃料電池汽車具有能量轉化率高、噪音小以及零排放等優點，也是汽車企業研究的重點方向。

1.2新能源汽車政策引導

我國作為全球汽車產銷大國，汽車工業的發展在國家經濟發展中起著重要作用。面對氣候變暖與空氣污染等問題，新能源汽車的發展越來越受到國家的重視與支持。2015年，我國提出要堅持綠色發展，加強節能環保技術，積極推進低碳化，努力構建高效、清潔、低碳、循環的綠色制造體系。新能源汽車作為政策中重點突破發展的領域之一，提出要繼續支持電動汽車、燃料電池汽車發展，提升動力電池、驅動電機、智能控制等核心技術。同年，財政部、科技部、工業和信息化部、發展改革委發布了《關于2016—2020年新能源汽車推廣應用財政支持政策的通知》，在通知中具體明確了新能源汽車的補助對象、補助產品以及補助標準。2017年，工信部、發改委、科技部聯合印發了《汽車產業中長期發展規劃》，明確提出要完善創新體系，提升動力電池、驅動電機等關鍵核心技術水平，促進我國新能源汽車技術水平更快提升。加快新能源汽車產業化也是重點規劃的發展方向，主要布局在驅動電機系統、動力電池系統、電力電子以及智能網聯等方面。逐步推動新能源汽車的產業化應用。2020年，《新能源汽車產業發展規劃（2021—2035年）》發布，明確提出要進一步深化新能源汽車研發布局，主要以整車技術和零部件技術作為兩個重點發展方向。其中，以純電動汽車作為重點研發方向，同時加快燃料電池汽車的商業化進程。新能源汽車通過國家政策的大力支持以及在整車以及零部件的技術研發能力上的逐步提升，產業化體系得到進一步完善，整體保證了新能源汽車的核心競爭力，也加快了新能源汽車有序地穩步向前發展。

2新能源汽車方向建設

2.1新能源汽車與傳統汽車的區別

依靠相關政策的引導，新能源汽車的發展速度也越來越快，市場占有率也逐步提升。新能源汽車主要指純電動汽車、混合動力汽車以及燃料電池汽車，這三類汽車都是在傳統汽車的基礎上改進而來。因此，從汽車的生產制造過程來看，車身部分均為沖壓、焊接以及涂裝等工藝，新能源汽車與傳統汽車的主要差別體現在車身結構使用的材料有所不同。相比傳統汽車，最大區別在于二者組成的動力系統關鍵零部件會有所不同[3]。傳統汽車是指依靠內燃機將燃油的化學能轉化為機械能，主要由發動機、離合器、變速箱等零部件組成。新能源汽車主要依靠新型能源轉化為電能作為汽車行駛的主要動力來源，而不再單純依靠傳統燃油作為能量來源。因此，新能源汽車除了具備傳統汽車所具備的零部件外，還具有動力電池、驅動電機、電池管理系統、電機控制器、整車控制器等零部件。由于零部件裝配都是通過總裝過程來完成，所以二者的總裝工藝存在很大的區別。新能源汽車相比傳統汽車，由于所使用的動力源有所不同，所以在動力系統方面存在較大差異。在總裝工藝方面，新能源汽車需增加驅動電機分裝線、電機和懸置總成分裝線等。在專用工裝設備方面，還要增設電池包托盤、電機托盤、減速器托盤等。此外，還需要新能源汽車專用檢測設備，比如電池包充放電檢測設備，新能源汽車相比傳統汽車還具有節能環保、噪聲小、傳遞效率高等優點，但也存在續航里程短、充電時間長等缺點。

2.2新能源汽車方向課程設置

新能源汽車與傳統汽車相比，在整車結構、制造工藝、檢測維修、建模仿真等方面均存在很大的不同之處，而傳統車輛工程方向的課程不能夠全面覆蓋新能源汽車方向所需要的理論知識[4]。因此，在課程設置方面，需考慮新能源汽車方向所需要的課程。在整車結構方面，除學習汽車構造、汽車設計等課程外，還可增加新能源汽車原理與構造、電動汽車設計等課程作為輔助學習知識。在制造工藝方面，可增加新能源汽車制造工藝方面的知識作為補充學習。在檢測維修方面，可增加電動汽車檢測與維修方面的理論所需知識。在建模仿真方面，除學習基本的CAD、UG、CATIA等繪圖軟件外，還要學習新能源汽車建模與仿真所需要的理論知識與軟件，例如學習自動控制原理、電機學、電動汽車動力電池與電源管理等方面的課程，作為新能源汽車仿真分析的理論支撐。新能源汽車仿真軟件主要有MATLAB/SIMULINK、CRUISE、CARSIM、AMESIM等，通過軟件進行仿真分析，能夠將新能源汽車理論知識較好地與軟件相結合，有助于加深學生對理論知識的理解。新能源汽車方向的課程與傳統汽車課程相比，理論知識更加交叉融合，不僅涉及傳統機械，還涉及控制理論、電力、化學能等方面的知識，難度會有所提升。學校通過增加新能源汽車方向的課程，有利于引導學生逐步從傳統汽車向新能源汽車方向過渡。

3新能源汽車方向人才培養

3.1新能源汽車人才需求

新能源汽車作為一個新興產業，年產銷量逐步提升。隨著國家政策的引導，越來越多的企業開始轉型升級進入新能源汽車產業，伴隨而來的問題是人才供應存在短板。從新能源汽車整車研發到維修服務，整個汽車生產鏈都需要很多新能源汽車人才。從事新能源汽車崗位工作的人才除了要具備傳統車輛工程所需的專業知識外，還應具備動力電池、驅動電機、整車控制等方面的理論知識[5]。相較于傳統汽車人才，新能源汽車人才的知識與能力要求較高。目前，新能源汽車人才需求主要面臨人才結構分布不合理、人才區域分布不均衡、高層次人才欠缺等問題。在新能源汽車崗位需求方面，除整車車身、底盤結構設計方面的人才外，更多的是需要電機控制系統設計、電池管理系統設計、整車控制策略開發等方面的人才。而當前國內許多院校開設新能源課程相對較少，同時實驗室缺乏相應的新能源汽車整車檢測與維修實踐設備，使得學生不能掌握扎實的新能源汽車理論知識以及實踐能力，從而導致新能源汽車人才需求不足成為許多企業所面臨的問題。因此，加快推動傳統車輛工程專業向新能源汽車方向轉型，是解決人才供應不足的首要舉措。

3.2新能源汽車人才培養

新能源汽車與傳統汽車在課程設置方面有很多不同之處，因此，在人才培養對策方面需要進一步調整以適應社會需求。在人才培養目標方面，傳統車輛工程專業人才培養目標更注重汽車專業理論知識的學習以及基本繪圖能力的培養，缺乏新能源汽車所需的電池、電機以及整車控制方面的理論知識以及整車建模仿真分析能力的培養。同時，加強學生的應用實踐能力，新能源汽車所涉及的理論知識相對復雜，僅通過課堂學生很難理解和吸收，通過理論知識和實踐相結合的形式能夠更好地幫助學生理解課堂所學習的理論知識。因此，需要對人才培養目標進一步補充和完善，使培養的人才更能滿足企業崗位的要求。在師資隊伍建設方面，新能源汽車涉及的理論知識范圍較廣，屬于多學科交叉融合的方向，教師的理論知識水平直接關系到課堂教學效果，因此，加強教師能力培訓是提升人才培養質量的關鍵因素[6]。加大新能源汽車人才引進力度，尤其是引進具有動力電池、驅動電機、整車控制等專業背景的高技術人才，以較好地提升整體師資水平。另外，要深化校企合作，新能源汽車作為新興技術產業，企業始終掌握著新能源汽車的關鍵核心技術，通過校企合作的方式可以增強教師的工程技術能力，教師將在企業學到的新能源汽車關鍵技術運用到課堂教學中，從而提高教學質量。同時，學生深入企業實習，可以將課堂中所學知識應用到實際工作中，更好地將理論知識和實際工程問題有效融合。因此，只有加強校企交流合作，才能保障新能源汽車人才培養的整體質量。

4結語

新能源汽車在相關政策引導下，市場占有率逐步得到提升，同時新能源汽車人才的培養也引起許多院校的關注。作為新興技術產業，新能源汽車與傳統汽車在整車結構、關鍵零部件、制造工藝以及工裝設備等方面都存在許多不同之處。因此，要不斷完善人才培養目標，提高教師教學水平，深化校企合作，更好地為社會輸送高質量的新能源汽車人才。

參考文獻

[1]吳愛華,侯永峰,楊秋波,等.加快發展和建設新工科主動適應和引領新經濟[J].高等工程教育研究,2017(1):1-9.

[2]何盼.車輛工程專業新能源汽車方向的建設與思考[J].時代汽車,2020(13):83-84.

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[4]雷歌,孫文福.新工科背景下車輛工程專業新能源汽車方向的建設思考[J].內燃機與配件,2019(5):256-257.

[5]張衛,王寧寧,易克傳,等.新工科背景下高水平應用型大學新能源汽車方向人才培養方案探索[J].時代汽車,2021(24):45-47.

[6]曹愛霞,謝建新,胡雪芳.新能源汽車工程專業人才培養對策研究[J].高教學刊,2020(23):160-162,166.

作者：李廷朋 王曙道 單位：桂林航天工業學院汽車工程學院