单元1 项目2 任务1 绝缘故障诊断与排除（教案）-《新能源汽车常见故障排除》同步精品课堂（高教版）

《新能源汽车常见故障排除》教案 课 题 单元1 项目2 任务1 绝缘故障诊断与排除 课 型 理实一体 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本节教材内容主要围绕新能源汽车的绝缘安全展开，详细介绍了绝缘基本知识、绝缘电阻的要求与标准、绝缘故障的产生原因及排查步骤、处理方法和检测注意事项等多个方面。通过具体的数据表格和操作步骤，教材为学生提供了全面且实用的知识体系，旨在帮助他们掌握新能源汽车绝缘安全的核心技能。 学情分析 学生在学习本节内容之前，已经掌握了一定的电气基础知识，如电路原理、电气元件及其工作原理等。然而，对于新能源汽车这一特定领域的电气系统知识，他们可能还相对陌生。因此，在教学过程中，教师需要注重引导学生将已有知识与新知识相结合，帮助他们逐步构建起完整的知识体系。 学习目标 知识目标： ①绝缘系统组成。 ②绝缘系统的工作原理。 ③绝缘系统故障检测流程。 ④高压系统的识别。 技能目标： ①能识别绝缘系统的各部件。 ②能绝缘系统的测量方法。 ③能使用常用测量与诊断仪器检查并排除充电故障。 ④能识别高压部件并遵守高压操作规范。 情感目标： 在课程教学中，强调故障诊断与排除的严谨性和准确性，要求学生养成细致入微、一丝不苟的工作态度。设计小组合作项目，让学生在团队中共同解决新能源汽车故障问题，培养他们的团队协作精神和沟通能力。 学习重难点 重点： 绝缘故障诊断方法与故障排除思路 难点： ①绝缘故障排除思路整理。 ②规范按要求测量，完成故障诊断并排除故障。。 教学方法 案例分析、讲授法、小组讨论法、示范法 课前准备 1.准备实物零件，课堂演示使用。 2.学生课前预习。 教学媒体 电子课件、多媒体视频、实物演示 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.某某北汽EV160纯电动汽车启动钥匙置于ON档时发现车辆不能行驶，仪表显示异常，如图1-2-1所示。 造成上面故障现象的原因有哪些？ 2.引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 3.展示本讲学习目标。 1. 情景导入 2. 接收并查看本节课堂任务书。 3. 了解学习目标，带着目标进行学习。 1.以生活情景导入课程，提出问题，让学生带着问题进行学习。 2.通过任务实施，调动学生积极性。 活动二： 调动思维 探究新知 01绝缘基本知识 根据GB/T3805-2008《特低电压（ELV）限值》的要求，一般环境条件下允许人体持续接触的“安全特低电压”是DC 36 V，而新能源汽车动力蓄电池输出的直流电压区间已远远超过了该安全电压。 根据GB 183834-2020《电动汽车安全要求》第5.1.4.1绝缘电阻要求，在最大工作电压下，直流电路绝缘电阻应不小于100Ω／V，交流电路应不小于500Ω／V。 新能源汽车一般将整车的绝缘等级分为三类，见表1-2-1所示。 新能源汽车绝缘的问题主要可以分为动力蓄电池内部、动力蓄电池外部的高压回路两大原因。 动力蓄电池内部主要是电芯电解液泄漏、外部液体进入、绝缘层破坏等原因，电池模组和单体等高压部件与动力蓄电池箱或外壳出现了导电回路； 动力蓄电池外部主要是高压回路绝缘失效等原因，主要发生在高压连接器、高压线缆和高压用电部件内部漏电。 动力蓄电池管理系统BMS承担整车绝缘故障检测功能，当检测到高压系统的绝缘电阻值不满足安全要求时，BMS将对应的绝缘故障代码上报给VCU，VCU通过组合仪表来进行代码显示和点亮故障灯报警。 当组合仪表上显示了故障代码或报警灯时，表示车辆出现了绝缘故障，BMS关闭高压接触器，切断高压电，必须马上进行故障排查，以免出现安全事故。 出现绝缘问题，BMS和VCU有以下几种处理措施： 1.从动力源头切断任何充电和放电的过程，主要响应比较高等级的绝缘故障。 2.考虑电池的故障在一定范围内之类，限制电机输出功率，在制动能量反馈模式下充电停止（阻止能量回收）。 3.限制对动力蓄电池的输入和输出功率。 4.仅亮起故障灯，其他不做处理。 新能源汽车不同的高压部件对绝缘性能要求不同，各品牌新能源车辆，根据各自设定的电压等级来确定高压部件的绝缘电阻报警阈值。 02 绝缘故障排查步骤 1. 整车下电，断开低压蓄电池负极，做好高压安全及防护工作，等待5分钟，进行高压放电、验电，确认电压处于安全后，进行绝缘故障排查步骤。 2. 断开动力蓄电池高、低压插件，将整车高压回路分成两个部分，前部为安装于车辆前机舱的高压用电设备，后部为安装于车辆底部的动力蓄电池。 3. 用绝缘万用表测量动力蓄电池端（后部）和负载端（前部）的绝缘阻值，动力蓄电池正负极对地绝缘阻值取最小值R1；负载端正负极对地绝缘阻值取最小值R2。 若R1阻值低于报警电阻阈值，而R2阻值正常，说明绝缘故障在发生在动力蓄电池端，反之则在车辆前机舱的高压用电设备端。 若绝缘阻值R1 、R2均过低，则前后部高压电路均存在绝缘故障。 4. 如果绝缘故障发生在高压用电设备端即负载端，则依次拔掉高压控制盒的高压用电设备负载接线，如断开驱动电机、DC/DC、空调、PTC、车载充电机等连接端子，依次测量高压配电箱内的总正、总负对地的绝缘电阻。 若上述某个负载接线拔掉后，绝缘阻值正常或者提升了，说明该负载存在绝缘故障，依次拔掉所有负载，即可确认故障点。 1. 认真听讲 2. 问题思考 3. 认真做笔记 4. 小组活动 1. 掌握绝缘的基本理论 2. 引导主动思考故障产生原因。 3. 记录绝缘故障排查步骤 4. 培养学生的团队合作能力、解决问题的能力 活动三： 调动思维 探究新知 03 绝缘故障处理方法 绝缘故障的处理办法视情况而定： 如果发现高压插头内部有明显油污，需先进行清洗再用气枪吹干； 如发现插头上有水渍，则需用软布擦拭后再用气枪吹干。 处理后再次测量绝缘阻值，确保绝缘阻值符合要求。 插头密封橡胶件是否有破损或安装不良情况也需细心检查或修复，修复后需喷水试验，测量绝缘阻值是否符合要求，如不符合要求，一般情况下需更换整条与该用电器连接的高压线束。 04 绝缘故障检测注意事项 1. 绝缘被损坏时仪器会产生电弧，因此勿在有危险或爆炸性气体环境中使用绝缘电阻测试仪。 2. 严禁在电子器件上使用绝缘电阻测试仪。 3. 在绝缘检测时务必做好绝缘安全保护措施。 4. 在测量高压部件绝缘阻值前需先将低压蓄电池负极断开，用万用表测量所测部位确认无高压后再进行操作。 1. 问题思考 2. 角色扮演 3. 头脑风暴 4. 抢答练习 1. 学生为主体，积极思考 2. 学生互动练习，知识巩固 3. 学生主动思考，集思广益，归纳总结 4. 提高学习积极性，巩固知识 活动四： 巩固练习 素质提升 1. ______是为了保障人体安全而设定的电压限值。 2. 绝缘电阻越___，表示绝缘性能越好，漏电流越小。 3. 新能源汽车高压部件对地绝缘性能要求因品牌而异的原因是什么？ 填一填 通过练习的巩固来加深对本节知识的理解 课堂小结 作业布置 课堂小结：本节课主要学习了绝缘系统组成、绝缘系统的工作原理、绝缘系统故障检测流程、高压系统的识别。通过学习，要求学生能识别绝缘系统的各部件，能绝缘系统的测量方法，能使用常用测量与诊断仪器检查并排除充电故障，能识别高压部件并遵守高压操作规范。在实践过程中培养学生精益求精的工匠精神，让学生逐步养成严谨、细致、规范的技术行为习惯。 作业布置： 要求学生查阅相关资料，了解不同品牌新能源汽车对高压部件绝缘电阻报警阈值的设定，并撰写一篇短文进行分享。 板书设计 绝缘故障排查步骤 绝缘故障处理方法 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 $$