单元1 项目2 任务2 高压互锁故障诊断与排除（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2 高压互锁故障诊断与排除 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 本节教材深入介绍了高压互锁系统的定义、作用、结构组成及工作原理，并通过故障诊断与排除的实例，使学生全面理解高压互锁在新能源汽车中的重要性。教材内容丰富，逻辑清晰，注重理论与实践的结合，有助于学生掌握高压互锁系统的核心知识。 学情分析 学生对新能源汽车技术充满好奇，对高压互锁系统的学习表现出浓厚兴趣。然而，由于该系统涉及较多专业术语和复杂电路，部分学生可能感到学习难度较大。因此，在教学过程中，需注重循序渐进，通过生动案例和实操演练，帮助学生克服难点，提升学习效果。 学习目标 知识目标： ①高压互锁系统组成。 ②高压互锁系统的工作原理。 ③高压互锁系统故障检测流程。 技能目标： ①能识别高压互锁系统的各部件。 ②能高压互锁系统的测量方法。 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： 高压互锁故障诊断方法与故障排除思路 难点： ①高压互锁故障排除思路整理。 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 教学平台、预习资料、PPT、 白板、 学习任务工单 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.某北汽EV160 纯电动汽车启动钥匙置于 “ON” 挡时发现车辆不上电，仪表显示如图1- 2- 2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 1.高压互锁回路(HighVoltageInterlock)定义及作用 高压互锁（High Voltage Inter-lock）简称HVIL，是高压互锁回路（Hazardous Voltage InterlockLoop）的简称，也叫危险电压互锁回路。 高压互锁是指用低压信号监视高压回路完整性的一种安全设计方法，通过使用低压信号来检查电动汽车上所有与高压母线相连的各分路，包括整个动力电池系统、高压电缆、连接器、DC/DC、电机控制器、高压控制盒及保护盖等系统回路的电气连接完整性（连续性），识别回路异常断开时，及时断开高压电。 高压互锁主要目的: （1）整车在高压上电前确保整个高压系统的完整性,使高压处于一个封闭的环境下工作提高安全性。 （2）当整车在运行过程中高压系统回路断开或者完整性受到破坏的时候,需要启动安全防护。 （3）防止带电插拔高压连接器给高压端子造成的拉弧损坏。 2.高压互锁电路的结构组成 以北汽纯电动汽车的结构特点为例做高压互锁电路的详细说明。 整车高压回路由VCU、空调压缩机、车载充电机、高压控制盒、动力蓄电池、快充接口DC/DC变换器、PTC加热装置组成,通过一根互锁电缆将这些高压部件的插接器串联,最后通过PTC加热插接器端搭铁，如图1-2-3所示。 图1-2-3 高压互锁电路 3.高压互锁电路的工作原理 VCU通过限流电阻输出一个+9V电源，通过高压部件的插接器构成的高压互锁回路至PTC加热插接器端搭铁。 VCU检测点A的电压值，如果电压为0，则判断高压回路连接正常，且回路的完整性没有被破坏； 如果电压为9V，则判断高压回路没有完整的连接，且被破坏，即插接器断开或电路有开路，立即断开动力蓄电池总正、负继电器，动力蓄电池停止输出高压电。 4.高压互锁电路的工作过程 在点火开关打到ON位上电的瞬间,VCU和BMS起动,开始自检,VCU检测点A电压是否为0,如果电压为0,VCU通过没有错误并且HVL状态正确信息,发送闭合继电器指令给BMS,开始预充电过程,MCU的电压开始逐渐上升,电压达到动力电池组额定总电压的85%时判定预充电成功,BMS状态进入工作状态,总正继电器闭合,车辆上电成功。 VCU在上电及上电成功后检测到点A电压为+9V,立即发送高压回路闭合故障信息至BMS,同时产生并存储故障码。VCU发送动力蓄电池总正、负继电器断开信息,动力蓄电池停止输出高压电状态。 1. 认真听讲 2. 问题思考 3. 角色扮演 4. 认真做笔记 5. 小组活动 1. 理解高压互锁的含义 2. 引导主动思考高压互锁电路的工作原理 3. 帮助理解高压互锁电路的工作过程 4. 记录高压互锁电路的工作过程 5. 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 5.高压互锁故障排查步骤 以北汽EV160为例介绍高压互锁故障排查步骤。 （1）使用专用诊断仪检测读取故障码，故障码：P0A0A94 高低压互锁断路故障。 （2）启动点火钥匙置于ON档，使用无损探针测量VCU（13号端子）电压值，正常为0V，若异常则转至第三步。 （3）启动钥匙置于OFF档，测量VCU插头（13号端子）与车身搭铁之间的电阻，正常为小于1Ω，若异常转至第四步。 （4）启动钥匙置于OFF档，依次断开各高压插头并测量VCU插头（13号端子）与各高压插座端互锁信号线通断，正常阻值应小于1Ω，否则互锁线束异常。 6.高压互锁故障处理方法 高压互锁故障的处理办法视情况而定： 如果发现高压插头或插座内部有明显油污，需先进行清洗再用气枪吹干； 若线束故障，则修复故障线路； 若故障点在高压插件器上，一般情况下需更换整条与该用电器连接的线束； 若故障点在高压元件上，建议更换元件。 7.高压互锁故障检测注意事项 （1）测量低压线束电压值必须使用无损探针，严禁直接破线或使用大头针。 （2）在拆卸高压部件时务必做好绝缘安全保护措施。 （3）在断开高压部件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. 模拟排查 2. 认真记笔记 3. 问题思考 4. 技能训练 1. 学生为主体，积极高压互锁故障排查步骤 2. 记录高压互锁故障处理方法 3. 学生主动思考，归纳总结 4. 培养实践应用能力 活动四： 巩固练习 素质提升 1. 绝缘电阻值越高，说明电路的绝缘性能越好。（） 2. 高压互锁故障通常不会导致车辆动力性能下降。（） 3. 下列哪个不是高压互锁回路的作用？（） A. 监测高压系统的完整性 B. 保护维修人员免受高压电击 C. 提高车辆动力性能 D. 防止高压部件意外断开 练一练 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：本节课主要学习了高压互锁系统组成，高压互锁系统的工作原理，高压互锁系统故障检测流程。通过学习，要求学生能识别高压互锁系统的各部件，能高压互锁系统的测量方法，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： 学生完成一份高压互锁故障诊断与排除的案例分析报告，要求详细描述故障现象、排查步骤、解决方法和心得体会。 板书设计 高压互锁电路的结构组成 高压互锁电路的工作过程 高压互锁故障排查步骤 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 $$