第五章 第一节 空调控制系统的结构与工作原理（教案）-《电动汽车控制系统及检修》同步精品课堂（机工版）

《第五章 空调控制系统及检修》教案 课 题 第一节 空调控制系统的结构与工作原理 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》第五章第一节，由戈国鹏、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.能够描述空调控制系统的组成结构 2.能够描述空调控制系统的工作原理 学习重难点 重点：空调控制系统的组成结构 难点：空调控制系统的工作原理 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 吉利EV系列整车空调系统的主要功能除了像传统汽车具有的制冷、制热、通风、除霜四个功能外，同时为了保护动力蓄电池、增加动力蓄电池续驶能力以及缩短充电时间，空调系统还负责整车的热管理功能，即充电时的预热和散热、运行时的预热和散热，如下图所示。 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 一、空调制冷系统 空调制冷系统由空调控制面板、空调控制器、空调压缩机及控制器、空调压力开关、各种温度传感器、阳光传感器、冷凝器继电器及冷却扇、鼓风机调速单元、风门控制电机、制冷管路、高压配电箱/OBC、三通电磁阀、VCU等组成，如教材P285图5-2所示。 其中，空调控制器、空调控制面板、空调压缩机控制器、三通电磁阀A/B/C通过LIN总线组成空调系统的一个局城子网;空调控制器、VCU等构成V- CAN 局域网;VCU、高压配电箱/OBC、BMS 等构成P-CAN局域网。 空调制冷系统启动后，空调电动压缩机在运行过程中，根据转速、压力、温度等信号的变化以及汽车运行状况和外界环境条件，自行调节流量以达到节能、降噪和实现车厢环境最优化的控制目的;系统设置了循环风门(车内循环方式)，能够隔绝车内、外的空气，使车厢内的空气保持恒温状态，如果车外的污染超标，循环风门还能起到抵挡混浊空气人侵的作用，风门能根据驾驶人或乘员调定的温度自动地调节风量、气流分配方式，还能根据车外日照强度自行调节空气循环的方向。 制冷功能启动后，通过V- CAN将功能启动信号传递给VCU, VCU解析信号后通过控制导线控制冷凝器冷却风扇低速运转。冷却风扇在运行过程中，空调控制器通过空调压力开关检测制冷系统压力，如果压力超过设定值，将发送冷却风扇高速起动信号，此信号通过V-CAN 至 VCU, VCU接通冷却风扇高速控制线路，冷却风扇高速运转。 1.空调控制面板 空调控制面板主要由按键、内部集成处理单元和信号显示窗口等组成，如下图所示。按键能反映驾驶人及乘客对车内温度、出风口方向、出风量大小等的需求;内部集成处理单元能采集按键信号，然后将信号通过LIN线发给空调控制器，由空调控制器负责控制各元件工作;背光及显示信号由空调控制器将信号通过LIN线发给空调控制面板，空调控制面板接收显示信号后在空调控制面板上显示出来。 系统有自动(AUTO)、手动(MANU) 和停止(OFF) 三种状态。驾驶人在按AUTO 按键后，室内设定温度自动跳转至23C，内外循环根据当前工作状态进行调整(制冷工况进入内循环，采暖工况进人外循环)且在调整温度时不退出自动模式;驾驶人可以通过操作MODE按键、AC 按钮、风量调节旋钮使压缩机控制进人手动模式。 空调控制面板的对外线路主要由供电电源和通信线路(LIN) 组成，其中电源由两路组成:一路为+B电源，另一路为IG电源，如下图所示。 +B电源也称为常火电源，主要为单元CPU提供不间歇性电源，防止单元内部存储的临时性数据及信号丢失，同时也作为单元工作电源之一。如果此电源出现异常，将导致空调控制面板不能启动工作，车辆空调系统所有功能丧失 IG电源也称为点火电源，即此电源受点火开关状态控制。打开点火开关，此电源线路上才有电压和电流通过;如果点火开关关闭，此电源上则没有电压和电流通过。如果IG电源出现异常，将导致空调控制面板不能启动工作，车辆空调系统所有功能丧失。 空调控制面板通过LIN总线与空调控制器、PTC加热器、空调压缩机控制器等进行通信，以便告知对方驾驶人、乘客的需求及车辆的运行状态。如果其 LIN总线出现故障，将导致空调控制器无法获知面板需