模块五 空调系统的检查与维护（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 模块五 空调系统的检查与维护 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》中的模块五。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：理解空调制冷系统的检查与维护。 能力目标：能够掌握空调暖风系统的检查与维护。 素质目标：1.认识到新能源汽车的重要性。 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. 空调制冷系统的检查与维护。 2. 空调暖风系统的检查与维护。 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： 空调系统基本知识。 2. 展示学习目标 认识到空调系统的重要性。 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讲授空调系统基本知识内容，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 空调制冷系统的检查与维护 电动汽车空调系统是实现对车内空气制冷、加热、换气和空气净化的装置。它可以为乘员提供舒适的乘车环境，降低驾驶人的疲劳强度，提高行车安全性。 电动汽车空调系统主要由制冷系统、暖风系统、通风和空气净化系统、控制系统组成，其主要作用体现在以下几个方面： 1. 空调系统能控制车内的温度，既能加热空气，也能冷却空气，以便把车内温度控制在一个舒适的范围内。 2. 空调系统能排出空气中的湿气，营造一个舒适的环境。 3. 空调系统可吸入新风，具有通风功能。 4. 空调系统可过滤空气，排除空气中的灰尘和花粉。 5. 空调系统还有去除前风窗雾气的功能，以保证驾驶人视线良好。 纯电动汽车没有发动机作为空调压缩机的动力源，也没有发动机余热可以利用，以达到取暖、除霜的效果，所以电动汽车空调系统与传统汽车空调系统在组成上存在较大差别。图5-1-1 所示为电动汽车空调系统的组成，主要包括电动压缩机、PTC 加热器、连接管路、冷凝器、压力开关、鼓风机、膨胀阀等。 一、电动汽车空调制冷系统的组成 1. 电动压缩机 图5-1-2 所示为电动压缩机。电动压缩机是汽车空调制冷系统的“心脏”，其作用是维持制冷剂在制冷系统中的循环，吸收来自蒸发器的低温、低压制冷剂蒸气并进行压缩，使其压力和温度升高，并将压缩后的制冷剂蒸气送往冷凝器。 2. 冷凝器 图5-1-3 所示为冷凝器。冷凝器一般由铜管或铝管制成芯管，并在芯管周围焊接有散热片。冷凝器的作用是把电动压缩机排出的高温、高压气态制冷剂的热量散发到车外空气中，从而使高温、高压制冷剂气体冷凝成较高温度的高压制冷剂液体。 3. 蒸发器 图5-1-4 所示为蒸发器。蒸发器的结构与冷凝器类似，但作用与冷凝器正好相反。蒸发器的主要作用是提供足够的空间，使经过节流的制冷剂在其内部蒸发，并吸收流经蒸发器的空气中的热量及水分（水蒸气），使空气的温度和湿度下降之后吹入车内空间。 4. 膨胀阀 图5-1-5 所示为膨胀阀。膨胀阀是空调制冷系统中最主要的元件之一，是空调制冷系统高压管路与低压管路的分界点。在空调制冷系统中，膨胀阀主要起到以下作用： （1）节流降压 膨胀阀能使从冷凝器出来并经储液干燥器干燥的中温、高压液态制冷剂经过膨胀阀节流后变为低温、低压、雾状制冷剂进入蒸发器。 （2）调节制冷剂流量 由于制冷负荷在工作过程中一直发生变化，为了保证车内温度稳定，制冷系统工作正常，膨胀阀自动调节进入蒸发器的制冷剂流量，使制冷剂流量满足制冷循环的要求。 5. 储液干燥器 图5-1-6 所示为储液干燥器。储液干燥器的主要作用是储存制冷剂，过滤制冷剂中的水分和其他异物，进行高低压保护，保证流向膨胀阀的制冷剂为液态制冷剂。 储液干燥器主要由过滤器、干燥罐、进口管、出口管及吸出管等组成。经过冷凝器降温的制冷剂首先通过进口管流入干燥罐内，经过过滤器滤网和干燥罐中干燥剂过滤后，通过吸出管和出口管流向膨胀阀。由于吸出管位于储液干燥器底部，液态制冷剂密度大，一般也处于储液干燥器底部，从而能保证从储液干燥器中流出的制冷剂为液态制冷剂。 6. 压力开关 图5-1-7 所示为压力开关。压力开关安装在电动汽车空调制冷剂循环管路中，用来检测制冷系统循环管路的压力。当压力开关检测到压力异常时，可以启动相应的保护电路，防止造成对电动汽车空调制冷系统的损坏。常见的压力开关主要有高压开关、低压开关、双重压力开关和三重压力开关等。 7. 连接管路 图5-1-8 所示为空调连接管路。连接管路的作用是将空调制冷系统连接起来，形成一个封闭的循环系统。在空调连接管路中，管径较粗的是低压管路，管径较细的是高压管路。 二、电动汽车空调制冷系统的工作原理 电动汽车空调制冷系统与传统汽车空调制冷系统相比较，压缩机的驱动方式由机械驱动变成了电驱动，但其制冷原理基本一致。图5-1-9 所示为电动汽车空调制冷系统的工作原理。 三、电动汽车空调制冷系统的使用注意事项 1. 发动汽车时空调应处于关闭状态，否则会增加电源系统的负担。汽车停止时应关闭空调。 2. 打开空调时应关闭车窗，降低热负荷，增强制冷效果，减轻空调制冷负担。 3. 夏季时车辆应避免太阳暴晒，最好在打开车门、车窗散热后再启动空调制冷系统。 4. 长期不使用汽车空调时，最好每两周启动汽车空调运行一下，让润滑油和制冷剂在空调系统中流动，起到保护空调系统的作用。 5. 空调不宜长期在小风量下运行，这样对空调内部通风管路起不到清洁作用。 6. 因为冷凝器工作环境比较差，容易脏污，要定期检查和清洁，让空调的散热效果达到最佳。 7. 空调滤芯起过滤空气的作用，要定期清洁和更换。 四、电动汽车空调制冷系统的检查 1. 制冷系统外观的检查 检查制冷系统各连接管路接头是否有油污或灰尘。 2. 制冷系统压力的检查 （1）检查空调制冷系统制冷剂是否充足。 （2）检查空调制冷系统压力是否异常。 3. 制冷系统电动压缩机的检查 检查空调制冷系统电动压缩机工作声响是否异常。 4. 制冷系统制冷剂泄漏情况的检查 检查制冷系统制冷剂是否泄漏。 任务2 空调通风系统和空气净化系统的检查与维护 一、电动汽车空调通风系统的通风方式 电动汽车空调通风系统的作用是在汽车行驶时保证车内通风，将新鲜的空气送入车内，并驱排出污浊空气。 电动汽车空调通风系统主要有三种通风方式：自然通风、强制通风与综合通风。 1. 自然通风 汽车空调中的外循环系统指的是自然通风。自然通风是利用汽车行驶过程中车身内外表面产生的风压差，在适当的地方开设通风口和排气口，最终实现在密闭状态下的车内空气的通风换气。 2. 强制通风 当汽车车速低或停车时，车身内外表面气压差不足，仅仅依靠自然通风不能保证车内空气新鲜程度，此时需要强制通风。强制通风的主要部件是鼓风机。鼓风机将车外新鲜空气强制送入车内，最终实现通风换气。 3. 综合通风 综合通风是指汽车上同时采用自然通风和强制通风两种通风方式。目前，汽车上基本采用综合通风的方式。综合通风结构复杂，但省电、经济性好、运行成本低。特别是在春秋季，用综合通风导入的凉爽外部空气取代制冷系统工作，同样可以保证车内的舒适性要求。 二、电动汽车空调通风系统的组成 图5-2-1 所示为电动汽车空调通风系统的组成，其主要由鼓风机、空气混合风门、进气模式风门、出风口等组成。 三、电动汽车空调空气净化系统的净化方式 电动汽车空调空气净化系统的作用是除去有害气体及粉尘，使车内保持清洁舒适的环境。电动汽车空调空气净化系统主要采用活性炭、催化反应器、负离子发生器三种方式来去除异味和有毒气体，并需对室外流入室内的空气和室内循环空气进行净化。 在汽车行驶过程中，粉尘是最大的污染物，电动汽车空调空气净化系统对室外空气中粉尘的净化主要采取过滤除尘和静电除尘两种形式。 1. 过滤除尘 过滤除尘通过在空调系统的送风口和回风口处设置空气滤清装置来净化空气，主要对尘埃等颗粒物进行过滤。 2. 静电除尘 静电除尘则在空气入口的过滤器后面再设置一套静电除尘装置来净化空气。静电除尘利用高压电极产生高压电场，对空气进行电离，使尘粒带电，然后在电场作用下产生定向运动，沉降在正负电极上，从而实现对空气的过滤除尘。 四、电动汽车空调控制面板按键的功能 图5-2-2 所示为比亚迪e5 电动汽车空调控制面板，其按键的名称及功能见表5-2-1。 五、通风系统和空气净化系统的检查 1. 空调控制面板按键功能的检查 （1）若出现空调控制面板按键功能异常，需进行控制面板电路检修。 （2）若空调系统出现风量不足或异响等情况，需进行鼓风机及其电路检修。 2. 风道通风装置的检查 检查风道通风装置是否清洁，调节功能是否正常。 3. 空调滤清器的更换 一般情况下，空调滤清器的更换周期为汽车每行驶15 000 km 或每年更换一次。如果汽车经常在恶劣环境中行驶，其空调滤清器应在汽车行驶不超过10 000 km 时更换一次。在日常检查与维护过程中，应经常检查空调滤清器，查看其内部是否有异物或灰尘堆积。 任务3 空调暖风系统的检查与维护 一、电动汽车空调暖风系统的作用 电动汽车空调暖风系统主要有取暖和除霜两种作用，通过将冷空气送入热交换器，吸收某种热源的热量，提高空气的温度，再将热空气送入车内。 1. 取暖 冬季天气寒冷，人们在行驶中的汽车内会感觉寒冷，这时汽车空调可以向车内提供暖气，提高车内的温度，使乘坐人员不再感觉到寒冷。 2. 除霜 冬季或者初春时汽车室内外温差较大，风窗玻璃上会结霜或起雾，从而影响到驾驶人和乘员的视线，不利于行车安全，这时可以用暖风除去玻璃上的霜和雾。 二、电动汽车空调暖风系统的组成 电动汽车没有用来采暖的发动机余热，没有作为汽车空调冬天采暖的热源。电动汽车的暖风其实是通过暖风装置将动力蓄电池的电能转化为热能的过程，目前大多数电动汽车都使用了PTC 暖风装置，而PTC 暖风装置又可细分为直接加热空气或加热冷却循环水后再发热两种形式。 图5-3-1 所示为比亚迪e5 电动 汽车暖风系统的组成，其 采用PTC 加热器加热冷却液 后供给暖风芯体，从而向车 内供暖。 1. PTC 加热器 图5-3-2 所示为PTC 加热器及其安装位置。PTC 加热器加热冷却液后供给暖风芯体。该PTC 加热器自带水温传感器、高压互锁装置、IGBT 温度传感器、电压采集与电流采集以及对应的自动保护程序，水温传感器用来监测流经PTC 加热器的水温数值。 2. 电动水泵 图5-3-3 所示为电动水泵，其用于驱动冷却液在系统中循环。 三、电动汽车空调暖风系统的工作原理 图5-3-4 所示为电动汽车空调暖风系统的工作原理。电动水泵抽取空调暖风系统储液罐内的冷却液，使冷却液进入PTC 总成，经PTC 总成加热后的冷却液流经暖风芯体，将热量传递给鼓风机吹出的空气，再经回水管至空调暖风系统储液罐，如此不断循环。加热后的空气通过鼓风机将热量送至车内或风窗玻璃，用以提高车内温度或除霜/ 除雾。 四、电动汽车空调暖风系统的检查 1. 检查电动汽车空调制热功能是否正常。 2. 检查电动汽车空调线束及插接器是否损坏。 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.提问学生空调制冷系统的组成。 2.提问学生空调暖风系统的组成。 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，使学生掌握了空调系统基本知识等内容，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)简述空调制冷系统的组成。 (2)简述空调暖风系统的组成。 板书设计 三、空调暖风系统 1.作用组成 2..工作原理 3.检查 一、空调制冷系统 1.组成作用 2.工作原理 3.使用注意事项 4.检查 二、空调通风系统 1.通风方式 2.组成 3.净化方式 4.检查 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 $$