任务1.1 起动系统控制原理的认知（教案）《新能源汽车电气系统检修》上好课（电子科技大学出版社)

《新能源汽车电气系统检修》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 1.1 起动系统控制原理的认知 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 二、设计意图 学情分析 学生在日常生活中接触过新能源汽车的智能钥匙、一键起动等操作，对其功能有感性认识。但学生对智能钥匙系统的工作原理、BCM（车身控制器）的功能与组成、起动系统控制逻辑等缺乏系统认识，对BCM与各执行器之间的信号传递关系理解困难。学生动手操作意愿较强，对实物图片、电路图、端子检测表格等直观教学手段接受度高。授课依托教材系统框图（图1-3）、电气原理图（图1-4）、端子检测表格（表1-1、表1-2）等，用直观教学法、图示分析法和任务驱动法突破认知难点。 背景分析 本节选自电子科技大学出版社《新能源汽车电气系统检修》项目1“新能源汽车起动系统的检修”中的任务1.1“起动系统控制原理的认知”。新能源汽车起动系统实现了电子化、智能化控制，智能钥匙和一键起动已成为行业标配。本节系统介绍比亚迪秦EV起动系统概述（BCM的功能与组成、智能钥匙探测系统）、车辆起动原理（智能钥匙解锁系统、一键起动控制逻辑）、智能钥匙模块的安装位置及端子检测方法。本节内容是项目1的开篇任务，是在学生了解新能源汽车基本构造之后，从“控制原理”角度深化对起动系统的认识，为后续任务1.2“起动系统故障检修”奠定理论基础。 学习目标 设定 情感目标 知识目标 能力（技能）目标 1.感受新能源汽车起动系统的智能化和便捷性，增强对新能源汽车技术的兴趣。 2.培养严谨规范使用检测工具的职业素养和安全意识。 3.体会系统控制原理对故障检修的指导意义。 1.记住BCM的定义、重要任务及三大功能（增强安全性、舒适性、方便性）。 2.记住比亚迪秦EV智能钥匙的探测范围（0.7~1.5m）和工作频率（434MHz）。 3.记住一键起动开关的信号采集原理及IG3继电器的作用。 1.能根据BCM的组成和功能，分析起动系统的工作流程。 2.能根据端子测试条件及测量值参考（表1-1、表1-2），判断智能钥匙模块是否存在故障。 3.能使用万用表测量起动开关端子的电阻值。 学习任务 描述 1.通过智能钥匙解锁车门和起动车辆的演示视频和教师讲解，理解比亚迪秦EV起动系统的基本组成和工作原理。 2.通过BCM的讲解，掌握BCM的定义、重要任务、三大功能和三大组成。 3.通过智能钥匙解锁系统框图（图1-3），掌握智能钥匙解锁的工作流程。 4.通过一键起动开关电气原理图（图1-4），掌握起动开关的信号采集原理。 5.通过智能钥匙模块端子测试表格（表1-1、表1-2），掌握检测方法和故障判断标准。 6.完成课堂练习：根据给定故障现象，分析起动系统可能故障点。 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 1.BCM的定义、重要任务及三大功能。 2.BCM的三大组成部分（输入回路、微控制器、输出回路）及其作用。 3.智能钥匙解锁系统的工作流程。 4.一键起动开关的信号采集原理。 5.智能钥匙模块端子检测方法。 教学难点 1.BCM三大组成部分的协同工作原理。 2.智能钥匙信号传递的完整路径（智能钥匙→BCM→ECU→执行器）。 3.一键起动开关电气原理图的识读。 4.端子测试条件与正常值的对应关系。 教学难点突破方法 1.具象对比突破法 2.直观演示突破法 3.情景模拟法 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 《新能源汽车电气系统检修》，电子科技大学出版社组织编写。 教学情景 创设 五、教学过程 新课导入（2分钟） [引入主题]（2分钟） 展示新能源汽车智能钥匙和一键起动开关图片。提问：“同学们，新能源汽车是如何用智能钥匙解锁车门并起动车辆的？只需按下一个按钮就能起动车辆，这背后涉及哪些电子控制系统？”引出起动系统控制原理的学习。 展示图片，引导学生观察。提问“智能钥匙是如何起动车辆的？”倾听回答。归纳总结，指出智能钥匙系统涉及BCM、钥匙模块、天线等多个部件的协同工作，引出课题。板书课题：任务1.1 起动系统控制原理的认知。 观察图片，思考并回答问题。听讲，明确本节学习内容。 从学生熟悉的智能钥匙切入，引发对“背后原理”的好奇心，自然引出起动系统控制原理的认知任务，激发学习动机。 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 探索 新知（20分钟） 一、比亚迪秦EV起动系统概述 1.智能钥匙探测系统：驾驶人持智能钥匙在距离车门0.7~1.5m即可被探测到。探测系统由六个探测天线组成（车内三个、车外三个）和一个高频接收模块组成，有效探测范围车内至车外1.5m。探测天线发射125kHz低频信号，钥匙回应434MHz高频信号。 2.BCM的定义：车身控制器，用于控制车身电气系统的电子控制单元（ECU）。功能包括电动车窗、电动后视镜、灯光系统、中控锁等。BCM可以通过总线与其他车载ECU相连。 3.BCM重要任务：简化操作，减少乘员手动操作，增强汽车的安全性（安全气囊、防盗锁）、舒适性（自适应空调、座椅控制）、方便性（自动泊车、电动门窗）。 4.BCM三大功能：接收传感器信号并转换→存储和分析运算处理→输出执行命令。 5.BCM三大组成： （1）输入回路——将传感器信号转为微控制器可接收的电平信号。 （2）微控制器——根据程序和数据进行运算处理。 （3）输出回路——将微控制器输出的弱信号转变为执行元件可驱动的信号。 6.BCM安装位置：驾驶室内、转向盘下方。 展示智能钥匙无线探测范围图（图1-1），讲解探测距离0.7~1.5m，六个天线和高频接收原理。 用“人的大脑”类比BCM，讲解定义、重要任务（安全性、舒适性、方便性）、三大功能和三大组成（输入回路→微控制器→输出回路）。补充说明BCM可以通过总线与其他车载ECU相连。 用“感觉神经→大脑→运动神经”类比帮助理解。 展示BCM安装位置图片（图1-2）。 板书BCM三大组成和功能。 记录智能钥匙的探测范围和频率。 记录BCM的定义和重要任务。 理解BCM三大组成和功能的类比关系。 观察BCM安装位置图片。 BCM是起动系统的核心部件。通过“大脑”类比帮助学生理解BCM的功能和组成，为后续理解信号传递路径奠定基础。补充总线连接功能，增强系统认知。 学 习 新 知（20分钟） 二、比亚迪秦EV车辆起动原理 1.智能钥匙解锁系统工作流程（图1-3）： （1）智能钥匙发出434MHz寻车信号。 （2）前舱配电盒给BCM提供12V电源。 （3）BCM控制天线发出低频信号（125kHz）。 （4）钥匙寻车信号经过解码器以及车载4G模块与云端进行信息交互。 （5）钥匙对码匹配成功后，BCM控制喇叭继电器工作，喇叭响一声，钥匙匹配成功。 2.一键起动控制原理（图1-4）： （1）驾驶人携带合法钥匙进入车内，踩下制动踏板，同时按下一键起动开关。 （2）BCM通过G2I-21和G2I-22两个端子采集起动开关信号。 （3）按下一键起动开关，插接件G16-8和G16-6同时与车身GND导通。 （4）BCM控制IG3继电器吸合，输出各模块所需双路电。 （5）组合仪表“OK”指示灯点亮，车辆上电成功。 3.智能钥匙模块（Key ECU）安装位置：行李舱左侧翼子板处（图1-5）。 三、智能钥匙模块端子检测方法 1.检测工具：万用表。 2.检测方法：关闭起动开关，断开插接件或使用探针检测各端子电压或电阻值，与标准值对比判断故障。 3.KG25（A）检测（表1-1）： （1）A-1（G/Y，辅助蓄电池正极）：始终为11~14V。 （2）A-9（B，车身地）：始终小于1Ω。 （3）A-10（B，车身地）：始终小于1Ω。 4.KG25（B）检测（表1-2）： （1）B-1（W/L，左前门把手开关）：按下左前门微动开关，小于1Ω。 （2）B-2（G/R，右前门把手开关）：按下右前门微动开关，小于1Ω。 （3）B-3（B/R，后背门微动开关）：按下车后微动开关，小于1Ω。 （4）B-6（V，CAN-L起动子网）：始终约2.5V。 （5）B-12（P，CAN-H起动子网）：始终约2.5V。 5.起动开关检测（图1-8）：按下一键起动开关，测量G16-6和G16-8与GND之间的电阻，标准值为0Ω。 1.展示智能钥匙解锁系统框图（图1-3），分步骤讲解工作流程。重点补充钥匙寻车信号经过“解码器和车载4G模块”与云端信息交互这一环节。 展示一键起动开关电气原理图（图1-4），讲解信号采集原理。强调G16-8和G16-6同时与GND导通是关键。 展示智能钥匙模块安装位置图片（图1-5），讲解拆卸注意事项（内饰板损坏需更换，否则增大噪声）。 板书解锁系统工作流程。 2.展示万用表，讲解检测方法。 展示智能钥匙模块插接件图片（图1-6、图1-7）和端子检测表格（表1-1、表1-2），逐一讲解各端子的检测条件和正常值。 展示G16端子示意图（图1-8），讲解起动开关的检测方法。 板书端子检测关键数据。 3.知识背诵： （1） BCM三大组成：输入回路→微控制器→输出回路。 （2） 智能钥匙频率：寻车434MHz，天线125kHz。 （3） 一键起动：G16-8、G16-6与GND导通→IG3吸合→OK灯点亮。 4.师生互动： （1）某比亚迪秦EV车辆无法使用智能钥匙解锁车门，按钥匙按键无反应，喇叭不响。请根据智能钥匙解锁系统框图分析可能的故障原因。 （2）某比亚迪秦EV车辆踩下制动踏板并按下一键起动开关后，组合仪表“OK”指示灯不点亮，车辆无法上电。请根据一键起动控制原理分析可能的故障原因和排查方法。 （3）某比亚迪秦EV车辆诊断时发现智能钥匙模块KG25（B）-6端子的CAN-L电压为0V，同时B-12端子的CAN-H电压为12V。请问这两个数据是否正常？可能是什么故障？ 1.观察系统框图，记录智能钥匙解锁的六个步骤。记录解码器和4G模块在交互过程中的作用。 观察电气原理图，理解起动开关信号采集原理。 记录智能钥匙模块安装位置和拆卸注意事项。 2.记录检测方法和注意事项。 记录各端子的检测条件和正常值。 理解起动开关的检测方法 3.合书默背，同桌互背。 4. 小组讨论，代表回答，其他人补充。 1.车辆起动原理是本节核心内容。通过系统框图和电气原理图帮助学生理解信号传递的完整路径，为后续故障检修奠定基础。补充解码器和4G模块的作用，增强对云端交互的理解。 2.端子检测是故障诊断的实操技能。通过表格逐一讲解帮助学生掌握检测标准，为后续故障检修任务奠定基础。 3.强化记忆。 4.帮助学生在课堂上掌握核心知识点。 课堂 总结（2分钟） 1.BCM：车身控制器，三大组成（输入回路、微控制器、输出回路），三大功能（安全性、舒适性、方便性），通过总线与其他ECU相连。 2.智能钥匙解锁流程：钥匙寻车（434MHz）→解码器+4G模块云端交互→BCM供电→天线发低频（125kHz）→匹配→喇叭应答。 3.一键起动：踩制动+按开关→G16-8/G16-6与GND导通→BCM控制IG3吸合→OK灯点亮。 4.端子检测：KG25（A）电源/地，KG25（B）开关/CAN，G16起动开关。 布置下节课任务（1分钟） 布置下节课任务（1分钟） 预习下节课内容 布 置 作业（1分钟） 1.背诵：BCM三大组成；智能钥匙两个频率；一键起动三个关键点。 2.简答：智能钥匙解锁车门的工作流程是什么？ 板书 设计 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 教师分配任务 学生分组讨论 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 学科网（北京）股份有限公司 $