2.2 驱动及冷却系统维护与保养（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2.2 驱动及冷却系统维护与保养 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 学生在学习本课程时，具备一定特点。从知识基础看，他们对物理、机械基础知识有初步了解，但对复杂电路和系统知识掌握不足，理解纯电动汽车驱动及冷却系统会有难度。学习能力上，部分学生实践动手能力较强，对实际操作兴趣浓厚，利于开展北汽 EV160 相关实践学习。然而，他们理论学习的主动性和系统性欠佳，理解驱动系统复杂原理和分类时可能吃力。此外，学生间学习能力差异较大，教学中需分层引导，兼顾整体进度与个体需求，通过理论结合实操帮助他们掌握知识与技能。 背景分析 随着环保理念深入人心和汽车产业的变革，新能源汽车尤其是纯电动汽车发展迅猛，市场保有量持续攀升。职高学生未来多投身于一线技术岗位，掌握新能源车相关技能至关重要。本节课聚焦纯电动汽车驱动及冷却系统，像北汽 EV160 这类常见车型，其驱动系统决定动力输出，冷却系统关乎车辆稳定性与安全性。但相关技术更新快、原理复杂，对于职高学生，在有限课时内精准掌握有难度。教学中需结合实际，帮他们理解知识、掌握技能，以适应行业发展对人才的需求。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 激发学生对新能源汽车技术的学习兴趣，培养学生的创新意识和探索精神； 增强学生的职业认同感和责任感，使其认识到自身所学知识对未来职业发展的重要性； 树立学生的安全意识和环保意识，在维护与保养过程中严格遵守安全规范，关注环保要求。 准确阐述纯电动汽车驱动系统的组成部分，并详细解释各部分的工作原理； 清晰区分纯电动汽车驱动系统的不同分类方式及各类别的特点； 熟知北汽 EV160 纯电动汽车驱动系统和冷却系统的具体构造与运行机制； 熟练掌握北汽 EV160 纯电动汽车驱动系统与冷却系统的维护流程和操作要点。 通过课堂讲解、小组讨论与案例分析，培养学生分析问题、解决问题以及团队协作的能力； 在实际操作中，提升学生的动手实践能力和对工具设备的熟练运用能力，增强学生的实践操作技能； 引导学生自主学习，使其学会收集、整理和运用新能源汽车相关资料，提升自主探究学习的能力。 学习任务 描述 准确阐述纯电动汽车驱动系统的组成部分，并详细解释各部分的工作原理。 清晰区分纯电动汽车驱动系统的不同分类方式及各类别的特点。 熟知北汽 EV160 纯电动汽车驱动系统和冷却系统的具体构造与运行机制。 熟练掌握北汽 EV160 纯电动汽车驱动系统与冷却系统的维护流程和操作要点。 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 纯电动汽车驱动系统组成及工作原理 教学难点 北汽 EV160 纯电动汽车冷却系统的运行机制 教学难点突破方法 在黑板或通过多媒体展示冷却系统详细的循环示意图，标注冷却液流向、各部件位置及作用，结合讲解让学生明确系统运行路径 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：准确阐述纯电动汽车驱动系统的组成部分，并详细解释各部分的工作原理。 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、纯电动汽车驱动系统 1.纯电动汽车驱动系统组成及工作原理 纯电动汽车驱动系统(见图2-19)主要由电控单元、驱动电机、电动机逆变器、各种传感器(加速踏板位置传感器、制动踏板开关、电机温度传感器等)、机械传动装置(变速器和差速器)和车轮等组成。它能够将动力电池输出的电能转换为车轮的机械能，驱动电动汽车行驶，并能够在汽车减速制动时，将车轮的动能转化为电能充人动力电池，是电动汽车的关键组成部分。它以驾驶人的操作意图(主要是加速踏板位置的操作意图)为预期目标，根据驾驶人意图发出对应指令，经过驱动系统的电控单元的计算后，将输出转矩给定值提供给电动机逆变器，最终电动机逆变器根据输出转矩给定值控制驱动电机输入功率(电流、电压)，从而使电动汽车按照驾驶人预期的方向轨迹行驶。 2.纯电动汽车驱动系统的分类 根据驱动电机的不同，纯电动汽车驱动系统主要可以分为四大类，其特点和主要应用场合如表 2-2所示。 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、北汽 EV160-纯电动汽车驱动系统 北汽EV160纯电动汽车的驱动系统是永磁无刷电机系统，主要由驱动电机系统和减速驱动桥总成(减速驱动桥总成是一个减速器与主减速器、差速器组合在一起的总成)组成。 1.驱动电机系统 驱动电机是纯电动汽车的三大核心部件之一，是车辆行驶的主要执行机构。其特性决定了车辆的主要性能指标，直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘感受。北汽EV160纯电动汽车驱动电机系统由驱动电机(DM)、驱动电机控制器(MCU)构成，通过高低压线束、冷却管路，与整车其他系统做电气散热连接。如图2-21所示。整车控制器(VCU)根据驾驶人意图发出各种指令，电机控制器响应并反馈，实时调整驱动电机输出，以实现整车的怠速、前行、倒车、停车、能量回收以及驻坡等功能。电机控制器另一个重要功能是通信和保护，实时进行状态和故障检测，保护驱动电机系统和整车安全可靠运行。 2.减速驱动桥总成 C33DB驱动电机系统搭载的减速驱动桥总成型号为EF126802，由中国长安汽车集团股份有限公司重庆青山变速器分公司生产，其主要功能是将整车驱动电机的转速降低、转矩增大，以实现整车对驱动电机的转矩、转速需求。减速驱动桥的基本参数如表 2-4 所示。 三、北汽 EV160 纯电动汽车冷却系统 北汽EV160 纯电动汽车的发热部件主要有动力电池、驱动电机、电机控制器车载充电机、DC/DC等。这些部件产生的热量如果不能及时地散发出去，将导致车辆限转矩运行甚至损坏零部件。冷却系统的功用是保证其在要求的温度范围之内稳定高效地工作。 主要讲解北汽 EV160-纯电动汽车驱动系统和冷却系统。 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。 四、北汽EV160纯电动汽车驱动系统的维护 1.电机控制器的维护 1)测量电机控制器低压插接件端子24引脚与1引脚之间的电压，如图所示，此电压应为 9~16 V。 注意:在进行以下作业前要先对车辆高压下电。 2)检查高压插接件是否插接牢靠。 3)对电机控制器进行表面清洁。 2.减速驱动桥的维护 对于初次维护，减速器磨合后，建议行驶3000km或使用3个月更换润滑油，以后再进行定期维护。进行定期维护时的建议维护周期如表 2-5 所示。 注：B为在维护检查必要时更换润滑油，H为更换润滑油；此维护周期适用于任何路况。减速驱动桥定期维护周期以里程表读数或使用月数判断，以先到为准。表2-5为60000km以内的定期维护周期，超过60000km按相同周期进行维护。在换油之前应先检查减速驱动桥是否漏油，在非换油作业举升车辆时，也应检查减速驱动桥是否漏油。要求换润滑油为GL-475W-90合成油，持续许用温度高于140℃，油量为1.8~2.0 L。 (1)更换润滑油 1)整车下电，下电作业流程见项目一任务三车间安全与环保的第七部分。 2)水平举升车辆，检查减速驱动桥是否漏油，如有漏油，则查明原因并处理。 3)拆下减速驱动桥放油螺塞，排放润滑油。 4)在放油结束后按规定力矩(12~18N·m)拧紧。如有需要可以在放油螺塞上涂抹少量密封胶(乐泰5699平面密封硅胶)。 5)拆下加油螺塞，加油螺塞位置如图 2-29 所示。 6)加注润滑油，直到加油螺塞孔有油液流出，说明油 位合适，停止加注润滑油7)按规定力矩(12~18N·m)拧 紧加油螺塞。 8)用抹布擦净减速器底部润滑油。 9)试车运行一段时间后，重新检查减速驱动桥是否漏油。 (2)减速驱动桥总成漏油及液位检查 1)整车下电，下电作业流程见项目一任务三车间安全与环保的第七部分。 2)举升车辆，检查内外侧半轴球笼防尘套(见图2-30)有无裂纹、油污，如有则建议更换防尘套 3)检查减速驱动桥总成是否漏油，如有漏油，则查明原因 并处理。 4)拆下放油螺塞，检查油位。如果润滑油能从加油螺塞孔 缓慢流出，说明油位正常否则，应补充规定的润滑油，直到加油螺塞孔有油液流出为止。 教师根据课本内容讲解北汽EV160纯电动汽车驱动系统的维护。 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纯电动汽车冷却系统的维护 1.检查风扇及水泵是否工作正常 1)检查风扇叶片的角度和叶片数是否符合厂家的规定；2)检查风扇叶片和散热器的距离，在正常情况下风扇叶片应有1片左右被包在风扇罩内；3)检查水泵工作时是否有异响 2.冷却液渗漏及液位检查 1)按规定进行下电操作；2)举升车辆；3)检查水泵(水泵 在车辆底部靠近右前翼子板附近，位置如图所示)及各水 管接头有无渗漏现象；如有渗漏，则视情况进行处理。 4)降下车辆。 5)检查膨胀水箱冷却液液位，如图所示，液位 应该在“Min”和“Max”刻线之间并靠近“Max” 刻线。 6)根据情况适当添加冷却液 注意：加注冷却液型号为-40T，由于冷却液会损坏漆面，在加注时应避免冷却液泼溅到车身漆面上。冷却液有毒，应避免与眼睛、皮肤等接触。 3.更换冷却液 冷却液建议更换频次为每两年进行一次完全更换。建议选择冰点为一40℃的冷却液型号，整车加注量为风冷车载充电机车型3.8L，水冷车载充电机车型4.5L。建议使用专用的冷却液自动更换机进行加注。手工加注流程(不建议使用)如下。 1)按规定进行下电操作；2)缓慢拧开膨胀水箱盖(小心 烫伤)；3)举升车辆；4)拧松冷却液排放螺栓，其位置 如图所示，排放冷却液。冷却液排放干净后拧紧冷却 液排放螺栓。 5)降下车辆。 6)将指定型号的冷却液从膨胀水箱加人，等液面高度位于“Min”和“Max”刻线之间时停止加注。 7)拧上膨胀水箱盖，并对其进行清洁。 8)按规定进行上电操作，并驾驶车辆行驶，试车一段时间。 9)举升车辆，并检查冷却液排放螺栓处有无渗漏。 10)降下车辆，再次检查冷却液液面高度。若高度低于最低液面，添加适量冷却液至液位接近“Max”刻线。 4.冷却液冰点测试 (1)冰点测试仪调零 1)将冰点测试仪(见图2-34)前部对准光亮的方向，用调节手轮调节目镜的折光度，直到能看到清楚的刻度。 2)打开盖板，在棱镜的表面滴一两滴蒸馏水，盖上盖板并轻轻压平。 3)调节调节螺钉，使得明暗分界线和零刻度线一致。 (2)测试冷却液冰点 1)打开冰点测试仪盖板，将棱镜表面和盖板上的水分用纱布擦拭干净。 2)打开膨胀水箱盖，并吸取少许冷却液。 3)滴一到两滴冷却液到棱镜表面上，盖上盖板并轻轻压平。 4)从明暗分界线的刻度上读出数值，该数值就是冷却液的冰点。 5)测量完成后，将棱镜和盖板表面上的液体擦干净，等棱镜和盖板表面变干后，将冰点测试仪收好。 6)盖上膨胀水箱盖。 教师讲解北汽EV160纯电动汽车冷却系统的维护，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：简述北汽 EV160 纯电动汽车驱动系统的特点。 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） 今天我们深入学习了新能源车驱动及冷却系统维护与保养。咱们先掌握了纯电动汽车驱动系统的组成、工作原理及分类，知晓不同驱动系统的差异。以北汽 EV160 为例，了解其驱动与冷却系统构造。在维护方面，明确了驱动和冷却系统的维护流程与操作要点。记住，驱动系统是车的动力源泉，冷却系统保障车辆稳定运行。希望大家课后多复习，将理论与实操结合，为今后从事汽车维修工作筑牢基础。 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)说出纯电动汽车驱动系统按电机类型分类有哪些？ (2)说明北汽 EV160 纯电动汽车冷却系统的组成部件。 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 “新能源车驱动及冷却系统维护与保养” 教学中，针对职高学生特点，采用了多种教学手段。从教学效果看，学生对直观的北汽 EV160 实车讲解兴趣浓厚，对驱动与冷却系统构造有了较好认知。但在理论部分，如纯电动汽车驱动系统工作原理，因涉及复杂物理知识，部分学生理解吃力，今后需优化类比案例，增强理解。实践环节学生动手积极性高，不过在驱动系统维护操作时，部分流程执行不规范，应加强实操前示范与指导。整体而言，要继续平衡理论与实践教学，提升教学质量。 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 $$