模块四 高压器件及车身电器设备（教案）《新能源汽车维护》同步精品课堂（劳动版·第3版）

《新能源汽车维护》教案 课 题 模块四 高压器件及车身电器设备 课 型 理论课 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本节课的内容是关于《新能源汽车维护》中的模块四。要求学生理解新能源汽车的功用、结构等，课标要求是掌握新能源汽车的作用。选用的教材是由中国劳动社会保障出版社出版的《新能源汽车维护》（第三版），学习内容是新能源汽车的内容和各项方法。 学情分析 知识储备：对新能源汽车有着初步的了解。 能力水平：熟悉新能源汽车的各项方法。 学习特点：学习、接受新知识能力较弱，尤其是理论性强的知识，不能充分利用课余时间学习。 学习目标 知识目标：理解DC/DC 变换器检查与维护。 能力目标：能够掌握车载充电机的检查与维护。 素质目标：1.认识到高压器件的重要性。 2.积极参与课堂，能够表达自己的观点和想法。 学习重难点 教学重点：1. DC/DC 变换器的检查与维护。 2. 车身电器设备的检查与维护。 教学方法 讲授法、讨论法、演示法、实物教学法 课前准备 教师准备：教学课件 学生准备：课前预习 教学媒体 多媒体教室、多媒体课件 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 1. 情境导入 让学生阅读教材导入情景，引导学生思考： 高压器件基本知识。 2. 展示学习目标 认识到高压器件的重要性。 掌握新能源汽车的基本知识的具体内容。 1.阅读导入情景，思考教师提问，结合生活中的实际，认真回答。 2.查看并记住本节任务的学习目标。 1.通过情景问话，引出本课主题。同时激发学习兴趣。 2.通过课件展示本节任务，让学生明确课堂任务。 活动二： 调动思维 探究新知 一.导入新课:组织教学、吸引学生注意力，使学生进入上课状态。 二.1.新课讲解:借助PPT讲授高压器件基本知识内容，利用课件进行讲授，对比课件中的构造简图 ，对新能源汽车基本知识有一个初步的了解。 任务1 DC/DC 变换器的检查与维护 一、DC/DC 变换器的作用与安全防护功能 图4-1-1 所示为江淮IEV6E 电动汽车DC/DC 变换器，其作用是将动力蓄电池的高压直流电转换为整车低压12 V 直流电，向车辆附属电器设备提供电能并对辅助电源充电，相当于传统汽车的发电机，具有效率高、体积小、耐受恶劣工作环境等特点。 为了使DC/DC 变换器在出现故障时保证系统能可靠安全地运行及保护部件不会损坏，DC/DC 变换器具有以下安全防护功能： 1. 输入低电压保护 当DC/DC 变换器输入端电压低于最低电压规定值时，DC/DC 变换器会锁死输出；当输入端电压升至最低电压规定值以上时，DC/DC 变换器自动恢复工作。 2. 输入反接保护 如果DC/DC 变换器输入端高压正负极接反，则DC/DC 变换器进行反接保护，锁死输出，但不会损坏。当反接消除后，DC/DC 变换器正常工作。 3. 输出短路保护 DC/DC 变换器具有输出短路保护功能，当短路故障消除后，DC/DC 变换器可恢复正常工作。 4. 过温保护 当DC/DC 变换器温度达到80 ℃时，DC/DC 变换器首先采取降低功率的方法来降温；当DC/DC 变换器温度达到90 ℃时，DC/CD 变换器采用关机保护措施；当DC/DC变换器温度降至80 ℃时，DC/DC 变换器又自动恢复工作。 DC/DC 变换器的主要技术指标见表4-1-1。 二、DC/DC 变换器的外部电路 图4-1-2 所示为江淮IEV6E 电动汽车DC/DC 变换器与动力蓄电池、12 V 辅助蓄电池、低压电器设备、蓄电池管理系统的整车接线示意图，DC/DC 变换器的高压直流输入直接接到动力蓄电池正负极上，低压输出接到12 V 辅助蓄电池上，然后输出到各低压电器设备上。 三、DC/DC 变换器的安装位置 图4-1-3 所示为江淮IEV6E 电动汽车DC/DC 变换器的安装位置。 四、DC/DC 变换器的工作流程 1. 将整车置于“ON”挡上电或通过充电唤醒上电。 2. 动力蓄电池完成高压系统预充电流程。 3. 整车控制器为DC/DC 变换器提供使能信号。 4. DC/DC 变换器开始工作。 五、DC/DC 变换器功能的检测 1. 检测方法 （1）将汽车钥匙开关置于“OFF”挡，断开所有用电器件，拔出汽车钥匙。 （2）用万用表电压挡测量辅助蓄电池的端电压，记录此电压值。 （3）将汽车钥匙开关置于“ON”挡位置，给车辆上电。 （4）再次测量辅助蓄电池的端电压，该电压即为DC/DC 变换器输出电压。 2. 检测结果判断 上电时，测量的DC/DC 变换器正常输出电压应为13.5～14 V。如果两次测量的电压一致，且均低于13.5 V，说明DC/DC 变换器故障，应检查插接器是否正常连接，高压熔丝是否熔断，使能信号是否给出。 六、DC/DC 变换器的检查 1. 检查DC/DC 变换器散热齿上是否有杂物。 2. 检查DC/DC 变换器低压插接器是否可靠连接。 3. 检查DC/DC 变换器高压插接器是否可靠连接。 4. 检查DC/DC 变换器外壳是否有明显碰撞痕迹。 任务2 车载充电机的检查与维护 一、车载充电机的作用 图4-2-1 所示为江淮IEV6E 电动汽车车载充电机，车载充电机能将交流电转变为高压直流电，为动力蓄电池充电，并按要求控制其电流。车载充电机具有安全地自动充满电的能力，能依据蓄电池管理系统提供的数据，动态调节充电电流或电压参数，执行相应的动作，完成充电过程。 二、车载充电机的安装位置 图4-2-2 所示为江淮IEV6E 电动汽车车载充电机的安装位置。 三、车载充电机的接口 图4-2-3 所示为江淮IEV6E 电动汽车车载充电机的接口示意图。 四、车载充电机的特点 1. 根据蓄电池特性设计充电曲线，可以延长蓄电池的使用寿命。 2. 使用方便，维护简单，智能充电，无须人工职守。 3. 保护功能齐全，具有过压、欠压、过流、过热、短路、输出反接等保护功能。 4. 显示直观，充电过程和故障采用指示灯指示，方便观察充电和故障情况。 5. 采用高频开关技术，使车载充电机的工作效率高、体积和质量小。 五、车载充电机的工作流程 1. 插上220 V 交流电源，为车载充电机供电。 2. 用低压唤醒整车控制系统。 3. 蓄电池管理系统检测充电需求。 4. 蓄电池管理系统给车载充电机发送工作指令并接通继电器。 5. 车载充电机开始工作，进行充电。 6. 蓄电池管理系统检测充电完成后，给车载充电机发送停止指令。 7. 车载充电机停止工作。 8. 蓄电池管理系统断开继电器。 六、车载充电机的检查 1. 检查车载充电机的散热风扇上是否有异物。 2. 检查车载充电机的散热齿上是否有杂物。 3. 检查低压插接器是否松动。 4. 检查高压插接器是否可靠连接。 5. 检查车载充电机的外壳是否有明显碰撞痕迹。 任务3 高压控制盒的检查与维护 一、高压控制盒的作用 如图4-3-1 所示为电动汽车高压控制盒，作为整车动力电源系统的控制部件，高压控制盒具有电力分配、总电压总电流测量、短路保护、充放电控制、高压互锁、上电预充电、通信等功能，并能极大地方便整车电源系统的维护，在整车动力系统中起到重要作用。 二、高压控制盒的安装位置 图4-3-2 所示为江淮IEV6E 电动汽车高压控制盒的安装位置。 三、高压控制盒的线缆接口 图4-3-3 所示为江淮IEV6E 电动汽车高压控制盒的线缆接口，其接口名称和功能见表4-3-1。 四、高压控制盒的检查 1. 检查高压控制盒壳体外观整洁状况。 2. 检查低压插接器的连接情况。 3. 检查高压插接器的连接情况。 4. 检查高压控制盒外壳是否有明显变形。 5. 检查插接器端子损坏情况。 任务4 车身电器设备的检查与维护 一、电动汽车车身电器设备的组成 电动汽车车身电器设备一般包含以下四部分： 1. 低压电源 低压电源即辅助蓄电池，能为其他车身电器设备提供安全电能。 2. 低压用电设备 低压用电设备包括照明设备，如近光灯、远光灯、阅读灯等，为车辆提供车内外照明；警告与信号装置，如转向灯、喇叭等，为行人和其他车辆提供安全警告信号；仪表与监测系统，如里程表、电量表和温度表等，实时检测和报告汽车运行情况；舒适娱乐装置，如收音机、电动门窗和电动刮水器等，用于提高汽车驾驶和乘坐的舒适性。 3. 电子控制设备 电子控制设备是由微机控制的各个系统，如整车控制器、防抱死制动系统、电动助力转向系统、蓄电池管理系统、自动座椅安全气囊、定速巡航系统等，以进一步提升汽车驾驶的安全可靠性。 4. 配电设备 配电设备包括中央接线盒、熔丝盒、开关、继电器、插接器和导线等，为汽车车身电器设备安全运行、操作和维修提供方便。 二、电动汽车车身电器设备的特点 1. 汽车车身电器设备大多数采用直流电驱动。 2. 汽车车身电器设备的额定电压有12 V、24 V 两种。电动汽车普遍采用12 V 直流电源。 3. 负极搭铁。将12 V 辅助蓄电池的负极接到车架上称为“负极搭铁”。 4. 单线制电源。电源到用电设备之间只用一根导线连接，又称单线制，可节省导线，使线路清晰、安装检修方便，用电设备不用与车体绝缘。 三、电动汽车车身电器设备的作用 1. 辅助蓄电池 如图4-4-1 所示，辅助蓄电池作为电动汽车低压电源，为车身电器和蓄电池管理系统提供电能。当辅助蓄电池电压不足时，由动力蓄电池通过DC/DC 变换器为辅助蓄电池补充电能。 2. 电动汽车仪表 图4-4-2 所示为比亚迪e5 电动汽车仪表板， 仪表板上对应指示灯的名称见表4-4-1。 3. 刮水系统 刮水系统的作用是刮除风窗玻璃上的雨水、积雪、尘土和污物，为驾驶人提供良好的视野，确保行车安全。 4. 洗涤系统 为了清除附着在风窗玻璃上的脏污，汽车增设了风窗玻璃洗涤器。风窗玻璃洗涤器与刮水器配合工作，为驾驶人提供良好的视野。 四、电动汽车车身电器设备的检查 1. 辅助蓄电池的检查 检查蓄电池外观有无破损、电解液有无泄漏；检查蓄电池极柱是否被氧化；检查正负极电缆夹是否松动；检查蓄电池电量观察窗口是否显示为绿色。 2. 电动汽车仪表的检查 （1）检查电动汽车仪表板屏幕表面有无划痕和开裂。 （2）车辆上电后，检查汽车控制系统自检功能是否正常，有无故障灯点亮；启动车辆后“READY”指示灯或“OK”指示灯是否正常点亮。 （3）踩下制动踏板，用手前后拨动换挡杆，检查换挡杆在每个挡位间有无明显的过渡感，仪表显示的挡位符号是否正确；换挡杆位置居中时，换挡是否平顺、无卡滞；换挡杆在倒挡位置时，检查倒车雷达、倒车影像是否正常工作。 （4）启动驻车制动，检查制动灯是否点亮；解除驻车制动时，检查制动灯是否熄灭。 3. 电动汽车照明及信号灯光的检查 （1）外部照明或信号灯光的检查 检查外部照明或信号灯光需要拨动灯光组合开关，检查远光灯、近光灯、前雾灯、示廓灯、牌照灯、转向灯、倒车灯、制动灯、后雾灯、危险警告信号灯工作是否正常，检查仪表是否显示相应标志，检查组合开关各转换挡之间有无明显阻尼感。 （2）前照灯、仪表灯的检查 开启近光灯时，检查前照灯调整开关是否正常，有无相应的执行电机转动声，灯光开关位置上下移动有无卡滞现象；开启示廓灯后，拨动仪表照明亮度调节开关，检查仪表屏幕亮度有无明显变化。 4. 刮水和洗涤系统的检查 （1）检查储液箱有无渗漏。 （2）检查储液箱液位是否正常。 （3）检查各喷嘴喷液情况是否良好。 （4）检查前刮水器各挡动作快慢是否正常，前后刮水器刮水片运行区域是否正常，关闭刮水器开关后自动回位功能是否正常。 （5）检查玻璃清洗液冰点是否符合要求。 5. 插接器、线束的检查 检查各线束有无破损、固定点是否松动，各搭铁点连接是否牢靠，有无生锈、松动现象；检查各线束工作过程中有无过热现象，检查各插接器卡扣有无损坏、松动和退针现象。 6. 其他舒适系统的检查 （1）检查电动车门玻璃升降器工作是否正常，有无异响和卡滞。 （2）检查左右电动外后视镜四向调节功能是否正常，调节过程中有无异响和卡滞，折叠功能是否正常。 三.课堂互动: 组织学生进行小组讨论，分享学习心得和体会，教师进行点评和指导。 四.巩固练习:布置相关练习题和思考题，让学生巩固所学知识，教师进行个别辅导 学习新能源汽车基本知识的总体认知 学生以小组为单位，巩固旧课，展示预习情况 (1) 听课、思考、结合生活实际，认真回答教师提出的问题。 (2) 听课、理解新能源汽车基本知识的总体认知 积极发言 (3) 结合生活实际，思考现代新能源汽车基本知识的总体构造及作用。 请学生先结合教材自行归纳分类 观看PPT、图片及动画，学生自主分析，各小组派代表阐述本组学习成果。 针对特点，提出相应的保育要点 注意要点，提醒学生结合生活经验分析。 通过视频、多媒体学习。以小组为单位进行阐述。 小组讨论，根据所学知识进行总结，阐述。 1.通过导入情景以及学生思考结果引出新能源汽车基本知识的总体内容。为进一步学习本课重点奠定基础。 2.教师讲述新能源汽车基本知识总体认知等重点知识。 活动三： 巩固练习 素质提升 1.提问学生DC/DC 变换器的作用。 2.提问学生车身电器设备的组成。 学生课上复习，并完成本节教学重点。 加深对本节内容的理解并加强课堂知识点的记忆。 课堂小结 作业布置 1.课堂小结： 本节课通过讲解、示范、小组讨论和案例分析等多种教学方法和手段，使学生掌握了新能源汽车基本知识等内容，培养了学生对于新能源汽车维护这门课程的兴趣，树立了良好的职业道德观念。同时，也让学生认识到新能源汽车的基本内容，为今后的学习和工作打下坚实的基础。 2.作业： (1)简述DC/DC 变换器的作用。 (2)简述车身电器设备的组成。 板书设计 三、高压控制盒 1.作用 2..线缆接口 3.检查 4.车身电器设备 一、DC/DC 变换器 1.作用 2.安全防护功能 3.外部电路 4.功能的检测 二、车载充电机 1.作用 2.特点 3.工作流程 教学反思 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$