1.3 车间安全与环保（教案）《新能源汽车维护与保养》（湖南大学出版社）同步精品课堂

《新能源汽车维护与保养》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 任务1.3 车间安全与环保 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 学生在学习 “车间安全与环保” 课程时，具备一定基础。他们对汽车相关知识兴趣浓厚，像北汽 EV160 纯电动汽车高压上电、下电操作，凭借此前实践课程积累，能较快上手理解。然而，对于车间安全用电、高压互锁设计目的这类理论性稍强内容，理解起来可能存在困难。在环保方面，学生对环境污染防范概念模糊，对排液及废弃物处理缺乏实际经验。车间安全用液涉及多种化学物质特性，记忆和区分也有挑战，需结合实例、实操辅助，帮助他们掌握知识。 背景分析 在当下制造业蓬勃发展的背景下，职高学生未来投身车间工作的可能性极大。汽车制造车间作为典型场景，北汽 EV160 纯电动汽车生产过程中，涉及诸多安全与环保要点。随着汽车电动化趋势增强，高压电应用普遍，车间安全用电、高压互锁设计等成为保障生产安全的关键。同时，环保要求日益严苛，排液污染防范、废弃物处理刻不容缓。车间多种用液的正确使用关乎设备寿命与人员安全。让职高学生掌握这些知识，既能提升他们就业竞争力，也能为打造安全、绿色车间贡献力量。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 深刻认识车间安全与环保工作的重要性，在日常学习与实践中始终保持高度的安全与环保意识； 养成规范操作、注重细节的良好职业习惯，树立对车间生产工作的责任感。 清晰阐述车间安全用电的基本原则与常见规范； 能够解释设计高压互锁的具体目的及工作原理； 准确说明排液时环境污染的潜在风险，详细描述废弃物管理与处理的常用方法。 熟练且正确地完成北汽 EV160 纯电动汽车的高压上电与下电操作流程； 能规范执行安全用电操作，及时排查简单的用电安全隐患； 依据不同液体特性，精准选择安全储存与使用方式。 学习任务 描述 清晰阐述车间安全用电的基本原则与常见规范。 能够解释设计高压互锁的具体目的及工作原理。 准确说明排液时环境污染的潜在风险，详细描述废弃物管理与处理的常用方法。 熟练且正确地完成北汽 EV160 纯电动汽车的高压上电与下电操作流程。 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 安全用电知识和环保操作要点 教学难点 环保措施的综合应用 教学难点突破方法 搭建模拟车间场景，设置不同的排液和废弃物处理情况，让学生在模拟环境中按照环保标准进行操作。教师在一旁进行指导和纠正，及时解决学生在操作中遇到的问题，提高学生的实践能力 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《新能源汽车维护与保养》，主编：郑丽辉、姜十万、张斌，2023年9月第1版；湖南大学出版社出版。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 知识复习与回顾（2分钟） [引入主题]（2分钟） 任务引入：清晰阐述车间安全用电的基本原则与常见规范。 提出问题，认真回答问题。 接收并查看本节课堂任务书。查看并记住本节任务的学习目标。 1、组织学生回答问题，使同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 2.下发和展示任务，让学生明确课堂任务，学习课堂知识。 新 课 导 入 （3分钟） [新课引入]（3分钟） 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 通过任务书，采用提问方式引出今天的内容。 1.跟上老师思路。 2.学生分小组交流讨论，总结出小组答案。 激发学生探索学习的欲望与兴趣，还可以把本次课程的内容快速引入课堂。 探索 新知（2分钟） 一、车间安全用电 据统计，我国每年仍有数千人死于触电及相关事故，其中80%以上的事故是因违反安全用电规则造成的，这本是可以避免的。正规企业在员工上岗前和工作中均要多次进行针对性的安全教育，作为电动汽车维修技术人员，必须做到安全用电。 1.北汽 EV160 的高压系统 北汽 EV160高压部件主要有动力电池、高压盒、电机控制器、车载充电机、DC/DC空调压缩机和空调 PTC 等，如下图所示。 整车高压线束分为5段，如表1-8所示。需要注意的是:驱动电机也属于高压部分但是北汽EV160纯电动汽车的驱动电机与电机控制连接的高压线束是连成一体的，因此在对高压部分进行划分时，往往将其单独拿出。 2.北汽 EV160 纯电动汽车的电磁辐射 除了高压本身的危险之外，高压元器件还有电磁辐射，电磁辐射是由空间共同移动的电能量和磁能量所组成，该能量由电荷的移动所产生。对人体可能会造成脱发、免疫力下降等危害，产生电磁辐射的主要元器件有充电设备、电机、逆变器等。 上课前老师收集相关的新专业、职业、技能等知识。 学生对新专业了解后，再上网查一下新专业所涉及的知识点。 使用学生对新专业有个大概了解，自己再去收集相关资料补充自己的知识面。 学 习 新 知（14分钟） 二、高压互锁系统 高压互锁是指危险电压连锁回路，即将高压封闭在一个完整的回路中，通过使用电气小信号来检查整个高压系统的电气完成性、连接连续性，识别回路异常断开，及时断开高压电。 1.设计高压互锁的目的 1)在整车高压通电前，确保整个高压系统的完整性，使高压处于一个封闭的环境中，从而提高其安全性。 2)整车在运行过程中，高压系统回路、开路或完整性受到破坏的时候，自动启动安全防护--高压系统断电。 3)防止带电插拔高压插接器时给高压端子造成的拉弧损坏。 2.北汽EV160纯电动汽车的高压互锁系统 北汽EV160纯电动汽车的高压互锁系统如图1-24所示，整个高压互锁装置分为三部分。 (1)动力电池部分 动力电池部分监测动力电池内部回路的完整性，监测维修开关及动力电池插接器是否开启(断开)，BMS根据监测到的信号直接控制动力电池高压正极母线继电器的通断，同时信号通过 CAN总线通知VCU，VCU控制动力电池高压负极母线继电器的通断。 (2)电机控制器部分 电机控制器部分监测电机控制器内部回路的完整性，监测电机控制器UVW三相插头是否开启(断开)，电机控制器控制电路根据监测到的信号通过CAN总线通知BMS和VCU，BMS和 VCU 控制动力电池高压正、负极母线继电器的通断。 主要讲解高压互锁系统目的和工作原理。 学生在书本上找出对应的内容并勾画出重点内容。 通过直观教学法，使用电教媒体PPT的形式，不仅能进一步激发学生的兴趣，也有利于加深学生对知识的理解和对内容的掌握。 三、环境污染防范 1.排液时的环境污染防范 1)溶剂、酸、液压油、冷却液及其他类似物质不应倒人下水道中，在使用的过程中必须防止它们溢出到下水道中。在对这些物质进行操作时，应远离下水道，并随时准备溢出补救使用的工具。 2)机油和溶剂等会污染所有接触到的土地，因而不能倒在土壤上进行处理，并防止溢出的油液流到地上。 3)排放空调系统中的制冷剂或更换新的制冷剂时，必须使用合适的设备，以免制冷剂挥发到大气层中造成环境污染。 2.废弃物的管理与处理 仔细存放、处置和处理工厂废料是减少污染的一种方法。应合理存放废料和处理废弃物，避免其进人土壤、水和空气中。要根据种类分离废弃物，如油液、金属、蓄电池、废旧汽车零件，以防止不同材料之间发生化学反应，方便后续处理。 废弃物处理要交给此类特殊材料处理许可证的持有者，其相关文件必须齐全。由他们负责将废弃物运送到专门的处理场地进行处理。废弃物处理时应遵循以下几点。 1)液压油、防冻液和其他油液：交由特约承包商处理。 2)制冷剂：用专门的设备进行收集或重复使用。 3)洗涤剂：稀释后可安全倒人下水道。 4)油漆、稀释剂：分开后交由专门承包商处理。 5)轮胎：交由专门承包商处理。 6)含石棉物质：分开后交由专门承包商处理。 7)含油的废弃物(如抹布、用后的溢出工具、材料)：交由专门承包商处理。 8)零件：送回供应商处进行处理，或拆卸和重复利用可使用部分，其余部分按一般废弃物进行处理。 9)金属：从一般废弃物中分类后再做处理。 10)包装：尽量压缩并按一般废弃物处理。 11)橡胶、塑料：按一般废弃物处理 12)蓄电池：交由专门承包商处理。 13)安全气囊：交由专门承包商处理 14)电子元件：送回供应商处理，或拆卸可重复使用的零件，其余按一般废弃物处理 。 四、车间安全用液 现代汽车使用多种油液，如果处理不当会对人体造成危害。 现代汽车使用的油液中有很多是有毒的，在使用过程中不会被耗尽，因此在维修、维护的过程中应尽可能地远离身体，以保证作业人员健康。北汽EV160纯电动汽车使用的液体主要有制动液、空调制冷剂、润滑油/润滑脂、冷却液、蓄电池酸液等。 1.制动液 制动液溅到皮肤与眼睛会有些许的刺激感，应尽可能减少接触皮肤与眼睛。由于其蒸气压力非常低，故在常温下吸入的危险性不高。 2.空调制冷剂 空调制冷剂是一种易燃物，所以储存与操作时要避免阳光暴晒且要远离火源。制冷剂极易挥发，挥发时会带走大量的热，因此要防止制冷剂液体直接接触皮肤，避免冻伤。 使用空调制冷剂时要注意的事项如下： 1)不要在密闭的环境内或接近明火的区域处理制冷剂 2)务必戴上护目镜。 3)注意不要让液体制冷剂溅人眼睛或溅到皮肤上，如果液体制冷剂溅人眼睛或溅到皮肤上，用大量冷水清洗这些部位，在皮肤上涂抹干净的凡士林，并且不可擦拭。视情况寻求医疗援助。 4)在加注制冷剂时，不可将制冷剂瓶跌落，不可将制冷剂直立，保持其阀门朝下 5)不可将不同的制冷剂混合。 3.润滑油/润滑脂 应避免长时间接触润滑油或润滑脂，所有的润滑油、润滑脂对皮肤有刺激性，会造成皮肤油脂的丧失，导致干燥、发炎。使用过的润滑油可能含有会导致皮肤癌的有害污染物，所以在操作时必须使用皮肤保护设备，并备有适当的冲洗设备。北汽EV160中常接触的润滑油是使用过的变速器油，常接触的润滑脂是锂基润滑脂。 更换变速器油时应遵循以下安全守则。 1)穿戴保护衣物，包括不能渗透的手套， 2)开放性伤口要在第一时间得到紧急处理 3)操作完成后要用肥皂与清水清洗，清洗后涂抹含有羊毛脂的润肤剂可以补充皮肤上失去的天然油脂。 4)不可使用汽油、煤油、柴油、稀释剂或溶剂来清洁皮肤。 5)在作业前尽可能除去零部件上的油脂。 4.冷却液 冷却液中含有乙二醇，在受热时可能会产生蒸气，应避免灼伤和吸人这些蒸气。 教师根据课本内容讲解环境污染防范和车间安全用液。 学生跟上老师的思路； 抽取学生回答老师的提问； 让学生能够快速的掌握学习内容，突破了课程内容难点。 五、北汽 EV160 纯电动汽车高压下电 1.检查场地及安装警戒标志 1)检查场地，确认符合作业条件。 2)检查自身，确认没有佩戴金属饰品，携带钥匙、硬币等，如果有则将其取下并放到储物箱中妥善保存。 3)安装警戒标志，包括拉警戒遮拦、悬挂警示标志，如图所示。 4)找至少一名安全监护人。 2.切断低压电源及拆除附件 1)将车钥匙置于 OFF 挡: 2)拔下钥匙，并将钥匙放到储物箱中锁好。 3)断开低压蓄电池负极端子。 注意:断开低压蓄电池负极端子后要等待2~5 min后才能进行高压部分的操作。 4)拆除后排座椅，掀起后排地垫。可以看到维修开关盖板，如图1-27所示。 3.穿戴绝缘工具 绝缘工具主要包括绝缘帽、护目镜、绝缘手套及绝缘鞋。在穿戴绝缘工具时，最好按一定的顺序进行(如自上而下等)，防止遗漏。 注意：在穿戴绝缘手套时要检查其绝缘等级及完好程度。绝缘等级应为1000V/300A以上，如图所示，绝缘手套应不漏气。 4.拆卸维修开关 1)拆除维修开关盖板，可以看到维修开关，如图1-29所示 2)解除维修开关锁，拔下维修开关并将维修开关放到储物箱中锁好。 3)安装替代安全塞，如果没有替代安全塞则建议用绝缘胶带封住并装上维修开关盖板。 5.拆下动力电池插接器盖板 1)举升车辆，在车辆举升后注意举升器落锁。 2)铺设绝缘地垫。 3)拆除动力电池插接器盖板。 6.拔下高低压线束插接器 1)先拔下低压线束插接器。 2)再拔下高压正、负极插接器，此插接器有两重锁扣。要先解除高压正、负极插接器锁止状态，如图1-30所示；然后按住PRESS1位置(见图1-31)解除第一重锁，并向后拨到位；再按住PRESS2位置(见图1-32)解除第二重锁，并向后拨到位；最后拔下高压线束插接器。 7.放电及检查剩余电荷 1)用放电设备对电池箱端的高压正、负极插接器放电，放电设备如图1-33所示。 2)检查电池箱端的高压正、负极插接器电压，电压为零则确认放电完成。 3)对高压线束端的高压正、负极插接器放电。 4)检查高压线束端的高压正、负极插接器电压，电 压为零则确认放电完成。 5)用绝缘胶带封住高压线束插接器两端。 六、北汽EV160 纯电动汽车高压上电 对新能源汽车维护维修作业结束后要进行整车上电。整车上电的作业流程如下。 1.上电前防护工作 1)找一名监护人。 2)穿就绝缘防护用具。 绝缘工具主要包括绝缘帽、护目镜、绝缘手套及绝缘鞋。在穿绝缘工具时，最好按一定的顺序进行(如自上而下等)，防止遗漏。 注意：在穿戴绝练手套时要检查其绝缘等级及完好程度。绝缘等级应为1000V/300A以主，绝练手套应不漏气。 2.安装动力电池插接器 1)安装高压线束插接器，安装到位后将其锁止。 2)安装低压线束插接器 注意:安装低压线束插接器要注意其定位，电池箱接口端的凹槽要对准低压线束插接器端的凸起，如图1-34所示，然后旋转低压线束插接器端的螺母就可将其安装到位。 3.安装动力电池插接器盖板 1)安装动力电池插接器盖板。2)取出绝缘地垫。3)降下车辆。 4.安装维修开关 1)从储物箱中取出绯修开头。2)安装维修开关。注意:安装完维修开关后的操作不牵扯高压部分，因此可以不再穿戴绝缘防护用具。 5.复位后排座椅 1)安装维修开关盖板2)将后排地垫及座椅复位。 6.连接低压电源，检查上电情况 1)安装低压蓄电池负极端子。 2)将车钥匙置于ON挡，行车电脑显示屏显示READY，如图1-35所示，则上电完成。 教师讲解北汽EV160 纯电动汽车高压下电和上电，通过展示图片和理论相结合的形式，更形象的记忆 学生跟上老师的思路； 图片展示更加直观 学生再练习（6分钟） 4、分配任务：（6分钟）（思政导入：团队合作，培养学生学会思考，解决问题能力） 1）、以小组为单位回答问题：列举排液时防范环境污染的措施。​ 2）、每组派出代表回答老师提问 4）、学生分组相互评价 5）、老师点评，哪个组最好，回答最准确。评出优胜小组。 1、教师分配任务小组任务，随堂进行观察和指导。 2.讨论完成后，教师以提问形式选择学生进行问题的回答。 3.各组互评后，教师进行总结评价。 学生小组讨论后每个组派一人或者两人回答。学生之间互评打分。 学生对知识的一个巩固过程，调动学生的学习积极性。 课堂 总结（2分钟） 教师总结（2分钟） 同学们，在这堂车间安全与环保课中，我们收获满满。我们学习了北汽 EV160 纯电动汽车高压上、下电的标准操作，这是保障生产安全的基础。明白了车间安全用电原则及高压互锁的重要性，它能有效保护人员和设备。还掌握了排液时的污染防范，以及各类废弃物的正确处理方法。像制动液等车间常用液体的特性与安全使用规范，也需牢记。希望大家把这些知识运用到今后学习与实践中，严守安全与环保准则。 布置下节课任务（40分钟） 布置下节课任务（40分钟） 预习下节课内容 布 置 作业（13分钟） [完成作业]（13分钟） (1)说明设计高压互锁的目的。​ (2)简述车间安全用液中制动液的安全使用注意事项。 板书 设计 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 在本次车间安全与环保教学中，有收获也有不足。通过实际案例与操作演示，学生对北汽 EV160 纯电动汽车高压上、下电操作掌握较好，能理解车间安全用电基础规范。但在高压互锁原理及多种用液特性讲解上，部分学生理解吃力。反思原因，可能是抽象原理讲解缺乏更多直观教具辅助，用液知识记忆点多，未充分引导学生梳理归纳。后续教学需多利用动画、实物拆解强化抽象知识理解，设计更多互动环节，如小组竞赛，帮助学生记忆用液知识，提升整体教学效果。 教师分配任务 学分组讨论 学生问题提问 学生分组回答 教师总结 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 $$