第二章 第二节 MCU常见故障的诊断与排除（教案）-《电动汽车控制系统与检修》同步精品课堂（机工版）

《第二章 驱动电机控制系统（MCU）及检修》教案 课 题 第二节 MCU常见故障的诊断与排除 课 型 必修 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本课选自新能源汽车产教融合系列教材教材《电动汽车控制系统及检修》第二章第二节，由弋国鹏、魏建平编著。 学情分析 中职学生的培养目标是理论够用、注重操作技能的提升，由于他们的文化水平存在差异、依赖性强、学习主动性差，所以在组织教学时要因材施教、耐心的讲解才能达到我们设定的教学效果和目的，培养出更多的实用型技能人才。根据教学大纲和培养目标确定本课的教学目标和教学重点、难点。 学习目标 1.动力蓄电池的认知和检测 2.能够描述动力蓄电池组的认知和检测 3.能够描述BMS的认知和检测 4.能够描述VCU的认知和检测 5.能够描述MCU的认知和检测 学习重难点 重点：MCU故障的诊断与排除方法及步骤 难点：维修资料的查阅、线路原理图的识读和分析 教学方法 讲授法、自主学习法、探究法、小组讨论法 课前准备 (1)备课 (2)准备教具 (3)课前侯课 教学媒体 教材、网络资源、教学视频、相关PPT，多媒体教室 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 一、任务描述 驱动电机系统常见的、稳定的故障现象有2种: 1)踩制动踏板，打开点火开关，车辆“READY”正常点亮，挂人D位或R位后，松开制动踏板，踩加速踏板，车辆无法运行(电机不运转或发出“吭吭”的声音)。 2)踩制动踏板，打开点火开关，车辆“READY”正常点亮，挂人D位或R位，松开制动踏板，踩加速踏板，车辆速度无法上升(电机功率受限)。 说明: 此处只对驱动电机系统造成电机不运转和电机功率受限故障进行分析，驱动电机系统造成高压不上电现象此处不分析，以上现象默认高压系统已上电。 听讲、思考 培养对本节课内容学习兴趣 活动二： 调动思维 探究新知 二、任务分析 [课堂讨论] 请同学们分组讨论要想完成以上故障的诊断与排除，需要具备的知识和技能？ 1.相关知识 1)动力蓄电池的认知和检测。 2)动力蓄电池组的认知和检测。 3) BMS的认知和检测。 4) VCU的认知和检测。 5) MCU的认知和检测， 6)车辆充电控制系统的认知和检测 7) CAN 及 LIN总线数据通信的认知和检测。 8) 高压互锁线路结构和原理。 9)高压系统绝缘的监测和检测。 10)整车热管理系统的认知和检测。 2.相关技能 1)绝缘防护以及隔离警示设备、用品的规范使用。 2)万用表、示波器、诊断仪器、绝缘表等常见设备的使用。 3)维修资料的查阅、线路原理图的识读和分析。 4)常见故障的诊断与排除。 5)5S管理和操作。 小组讨论、汇报结果 通过思考问题，锻炼学生的团队协作能力和表达能力 活动三： 调动思维 探究新知 三、故障分析 1.初步分析 MCU线路原理图，从中可以看出，如果驱动电机、MCU、驱动线路或其关键信号输人出现故障，都将造成驱动电机无法正常运转，车辆无法正常行驶。 2.故障验证 踩制动踏板数次后并保持，点火开关上的绿色指示灯应点亮;打开点火开关，仪表上的可运行指示“READY”灯应正常点亮，电量显示、档位显示及操作应正常，无闪烁，车辆模式指示灯 ECO 应点亮，外界温度数值显示应正常。在5s内主正、主负继电器应发出“咔哒”的正常工作声，制动踏板高度应降低，否则说明故障存在。 故障现象一： 踩制动踏板数次并保持，点火开关上的绿色指示灯应点亮;打开点火开关后，仪表点亮正常，可运行指示“READY”灯正常点亮;但VCU故障指示灯点亮，仪表再无其他信号显示;同时动力蓄电池主正、主负继电器正常动作，高压正常上电，制动踏板高度反应正常，此时可以将档位切换至D位。踩加速踏板，车辆EPB 正常解锁，但此时车辆不运行，有时候感觉车辆蠕动了一下后马上停止。 结合以上现象分析，第一次打开点火开关后可以正常上电，说明动力系统MCU、VCU、OBC、BMS 内数据信号、高压互锁、动力蓄电池状态、高压绝缘、DC - DC控制、驱动电机控制DC - DC都检测正常，但此时 VCU故障指示灯点亮，说明系统有故障，但该故障不影响高压上电;而在换档加速时车辆不运行，或者有时车辆蠕动了一下后马上停止，说明MCU已正常对驱动电机进行驱动，驱动电机开始运转，但无法持续，可能故障发生在驱动电机运转后，可能存在以下故障: 1)驱动电机高压(U、V、W)相线中缺一相。 2)驱动电机位置传感器余弦信号线路断路、虚接、短路故障。 3)驱动电机位置传感器正弦信号线路断路、虚接、短路异常。 由于驱动电机高压(U、V、W)三相出现故障的概率较少，