任务2.3 电动车窗控制原理及故障诊断（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 任务2.3 电动车窗控制原理及故障诊断 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 学生前期已完成项目1和项目2中控锁系统的学习，对新能源汽车起动系统、中控锁系统的组成与控制原理有了较为系统的认识。学生已经掌握了BCM的功能与组成、端子检测方法以及中控锁的三种操作方式。在日常生活中，学生对电动车窗的使用有直接体验，对其升降操作有感性认识。但学生对电动车窗系统的组成部件、控制原理、故障诊断方法缺乏系统认识，对车窗防夹功能、自动升降功能的工作原理不了解，对故障症状表的应用方法陌生，对端子检测的具体操作不熟悉。学生动手操作意愿较强，对实物图片、系统框图、故障症状表、端子检测表格等直观教学手段接受度高。授课依托教材玻璃升降器开关安装位置图（图2-6）、天窗控制开关安装位置图（图2-7）、电动车窗故障表（表2-18）、电动天窗故障表（表2-19）、左前车窗防夹诊断端子检测表（表2-25、表2-26），用直观教学法、图示分析法和对比表格法突破认知难点。 背景分析 本节内容选自电子科技大学出版社《新能源汽车电气系统检修》项目2“新能源汽车门锁与车窗的检修”中的任务2.3“电动车窗控制原理认知”和任务2.4“电动车窗故障诊断与维修”。电动车窗系统是新能源汽车车身电气系统的重要组成部分，与中控锁系统共享BCM控制单元。本节系统介绍新能源汽车车窗、天窗系统概述、组件安装位置、电动车窗的自动升降功能、天窗控制原理、故障症状表分析、车窗电机的技术特点以及左前车窗防夹诊断的端子检测方法。本节内容是项目2的重要组成部分，是在学生掌握“中控锁控制原理”之后，进一步学习“电动车窗控制原理及故障诊断”，为后续电动车窗故障诊断实操奠定基础。 学习目标 设定 情感目标 知识目标 能力（技能）目标 1.感受电动车窗系统在提升汽车舒适性和便利性方面的重要作用。 2.培养规范使用诊断工具和查阅维修资料的职业习惯。 3.体会BCM多系统协同控制的工程思想。 1.说出电动车窗系统的组成部分（玻璃升降开关、玻璃升降电机、天窗控制开关、天窗开关电机）。 2.说出天窗系统的控制原理（电机正反转实现打开、关闭、上锁、下锁）。 3.说出左前车窗防夹诊断的检测方法和关键端子测量值。 1.能根据故障症状表判断电动车窗故障的可疑部位。 2.能根据端子检测表判断左前车窗开关是否存在故障。 3.能说出车窗日常维护的基本内容。 学习任务 描述 1.通过电动车窗操作演示和教师讲解，了解电动车窗的自动升降功能和延时功能。 2.通过组件安装位置图，掌握车窗开关和天窗开关的安装位置。 3.通过故障症状表，掌握根据故障现象判断可疑部位的方法。 4.通过车窗电机技术特点讲解，了解电机的新技术应用。 5.通过左前车窗防夹诊断端子检测表，掌握检测方法和故障判断标准。 6.通过车窗维护内容讲解，了解日常维护的基本方法。 7.完成课堂练习：根据给定故障现象，判断可能故障部位和检测方法。 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.电动车窗系统的组成部分和工作条件。 2.自动升降功能（第二个挡位）的操作方法。 3.电动车窗故障表中各故障现象对应的可疑部位。 4.天窗控制原理及天窗故障表中各故障现象对应的可疑部位。 5.左前车窗防夹诊断的端子检测方法。 教学难点 1.电动车窗故障表的应用（根据症状→可疑部位）。 2.自动升降功能的操作逻辑（两个挡位）。 3.左前车窗防夹诊断端子检测表的应用（测量条件→正常值→故障判断）。 4.车窗电机技术特点的理解（透气膜、PTC、涡轮减速）。 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） 展示小张车辆右前车窗故障案例，提问：“右前车窗开关无法控制车窗升降，是什么原因？电动车窗系统是如何工作的？如何进行诊断？”引出电动车窗控制原理及故障诊断的学习。 展示故障案例，提问“如何诊断车窗故障？”倾听回答。归纳总结，指出掌握控制原理和检测方法是诊断的关键，引出课题。板书课题：任务2.3 电动车窗控制原理及故障诊断。 观察案例，思考并回答问题。听讲，明确本节学习内容。 从实际故障案例切入，引发学生对“如何诊断”的思考，自然引出控制原理与故障诊断相结合的学习任务。 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、新能源汽车车窗、天窗系统概述 1.车窗的作用：采光、通风、视野。 2.车窗结构：曲面封闭式，橡胶密封条连接。密封条起密封和缓冲作用，防止因车身受力变形时不致损坏风窗玻璃。 3.车窗的造型结构及质量对驾驶人的视野、乘客的舒适感、外形的美观以及空气动力特性等方面有较大影响。 4.电动车窗系统工作条件：起动按钮置于“OK”挡。 5.电动车窗系统部件：玻璃升降开关、玻璃升降电机、天窗控制开关、天窗开关电机。电子模块集成于左前门玻璃升降器开关组件内。 6.自动降窗：向降窗方向按下开关至第二个挡位，车窗自动降到底，再次按任意方向停止。 7.自动升窗：向升窗方向拉起开关至第二个挡位，车窗自动上升，再次按任意方向停止。 8.电动车窗闭锁开关：位于驾驶人侧前门饰板上，可禁用所有乘客车窗开关。 9.天窗控制：电机正转、反转实现天窗打开、关闭、上锁、下锁。 10.电动车窗延时功能：从OK挡退出至OFF挡后10min内仍可工作，任意前门打开则失效。 二、车窗、天窗组件安装位置 1.玻璃升降器开关安装位置（图2-6）：四个门的门护板上，左右对称。 2.天窗控制开关安装位置（图2-7）：顶棚内饰上（尊贵版）。 3.1+X证书关联：车身附件检测维修任务涉及电动车窗电路的导线、升降器、开关、控制器、继电器、电机和插头。 三、根据故障现象分析可能的故障部位 1.整个车窗系统不工作→可疑部位：左前玻璃升降器开关组配电、玻璃升降器电机电源电路、整车电源。 2.只有左前可以动作，其他均无法动作→可疑部位：左前玻璃升降器开关组、线束、仪表配电盒/熔丝。 3.各车窗开关无法控制对应车窗升降→可疑部位：熔丝、对应车窗电机、对应车窗开关、线束。 4.左前车窗开关组无法控制某车窗，但该门开关可以控制→可疑部位：左前车窗开关、线束、熔丝。 5.天窗滑动与斜开均无法工作→可疑部位：天窗电源、天窗电机、天窗开关、线束。 6.天窗滑动或斜开其中一项无法工作→可疑部位：天窗开关、线束。 1.讲解车窗的作用、结构和系统部件。 强调工作条件：OK挡。 演示自动升降操作（两个挡位），让学生理解“第一个挡位手动，第二个挡位自动”。 讲解天窗控制原理（电机正反转）。 讲解延时功能。 板书系统部件和自动升降要点。 2.展示安装位置图（图2-6、图2-7），讲解各开关的具体位置。 展示1+X证书要求，说明职业认证价值。 3.展示电动车窗故障表（表2-18），逐一讲解各故障现象对应的可疑部位。 展示电动天窗故障表（表2-19），讲解天窗故障的可疑部位。 强调“左前开关组”是控制其他车窗的“总开关”。 板书关键故障现象及可疑部位。 1.记录系统部件和工作条件。 理解自动升降的操作方法（第二个挡位）。 记录天窗控制原理。 2.观察位置图，记录各开关安装位置。 了解1+X证书要求。 3.观察故障表，记录各故障现象对应的可疑部位。 理解“左前开关组”作为总开关的控制逻辑。 1.电动车窗的操作逻辑是学生容易忽略的细节，通过两个挡位的讲解帮助学生掌握自动升降功能的使用方法。延时功能增强对系统智能化的理解。补充车窗结构和密封条作用，完善系统概述。 2.明确各部件位置为后续故障诊断实操打下基础。1+X证书关联增强学习动力。 3.故障症状表是故障诊断的重要工具。通过表格讲解帮助学生建立“症状→可疑部位”的思维模式，为后续故障诊断实操奠定基础。 学 习 新 知（20分钟） 四、车窗、天窗的检查与日常维护 1.车窗检查内容：升降是否顺畅、有无异响、玻璃是否破损、密封胶条是否老化。 2.天窗检查内容：能否正常开启使用、密封胶条是否老化、滑轨是否有杂物、排水孔是否畅通。 3.日常维护六建议： （1）常规清洁导轨——去除灰尘、沙粒、落叶等杂物。 （2）定期涂导轨润滑油——每2~3个月一次。 （3）定期检查密封条——老化则更换。 （4）定期检查排水管——防止堵塞。 （5）颠簸路段不要打开天窗——防止振动损坏。 （6）洗车、下雨时不要打开天窗——防水渗入。 五、电动车窗电机技术特点 1.全密封设计+透气膜技术：透气膜能通过气体平衡内外压差，隔断液体，实现全密封防水。 2.聚合物PTC过电流保护器：迅速有效地保护电机不因外部故障而烧毁。 3.电机噪声处理：旋转轴采用高耐磨减振材料，避免金属冲击及摩擦噪声。 4.电源接线：直接采用端子接口，去掉电源引接线，避免接触不良。 5.直流双极永磁结构：双向旋转，内部安装过热保护装置，无须外部电路设置。 6.涡轮减速机构：获得低速大转矩，电机卡死或电路故障时，过热保护装置及时切断电源。 六、左前车窗防夹诊断与端子检测 1.检测方法：断开左前车窗开关T05插接件，测量线束端插接件各端子间电压或电阻，与正常值对比判断故障。 2.T05端子检测正常值参照表2-25： （1）电源端子：12V（ON挡）。 （2）接地端子：小于1Ω。 （3）CAN-L/CAN-H端子：约2.5V（信号正常）。 （4）升降开关信号端子：按下/拉起时电压变化。 3.安装插接件T05和T01后，从后端引线测量板端端子电压（表2-26）。 4.判断逻辑：若板端测量值与表2-26相符，则可能是开关故障；若不符，则可能是线束故障。 1.讲解车窗和天窗的检查内容。 讲解日常维护六项建议，强调预防性维护的重要性。 板书维护要点。 2.讲解车窗电机的技术特点，用通俗语言解释专业术语。 将“透气膜”比作“能呼吸的膜”，帮助理解。 将“涡轮减速”比作“省力装置”。 板书关键技术特点。 3.展示T05插接件图片，讲解检测方法。 展示表2-25，逐一讲解各端子的检测条件和正常值。 展示表2-26，讲解安装后板端测量的判断逻辑。 强调“先查线束，后换开关”的诊断原则。 板书检测关键步骤。 4.知识背诵： （1） 电动车窗系统部件：开关、电机、天窗开关、天窗电机。 （2） 自动升降操作：第二个挡位。 （3） 关键故障判断：整个不工作→电源/开关组；某个不工作→电机/开关/熔丝/线束。 5.师生互动： （1） 比亚迪秦EV只有左前车窗可以升降，其他三个车窗均无法动作。请分析可能故障原因和排查思路。 （2）比亚迪秦EV右前车窗开关无法控制右前车窗升降，请分析可能故障原因和排查步骤。 （3）比亚迪秦EV左前车窗防夹诊断时，断开T05插接件测量线束端各端子，发现电源端子无12V电压。请问可能是哪些原因造成的？ 1.记录检查内容和日常维护建议。 理解预防性维护的意义。 2.记录车窗电机的技术特点。 理解各技术特点的作用（防水、保护、降噪）。 3.记录检测方法和端子正常值。 理解“线束端测量”和“板端测量”的区别。 掌握判断逻辑：相符→开关故障；不符→线束故障。 4.合书默背，同桌互背。 5. 小组讨论，代表回答，其他人补充。 1.日常维护是延长车窗天窗使用寿命的重要手段，通过六项建议帮助学生建立“预防为主”的维护意识。 2.车窗电机技术特点是学生感兴趣的内容，通过类比教学帮助理解专业概念，增强对新技术应用的认识。 3.防夹诊断是电动车窗故障诊断的重要技能。通过端子检测表格的讲解，帮助学生掌握“先测线束、后判开关”的规范诊断方法。 4.强化记忆。 5.帮助学生在课堂上掌握核心知识点。 课堂 总结（2分钟） 1.系统部件：玻璃升降开关、电机、天窗开关、天窗电机。 2.自动升降：开关至第二个挡位。 3.关键故障判断：整个不工作→电源/开关组；某个不工作→电机/开关/熔丝/线束；总开关无法控制分开关→左前开关组/线束。 4.检测诊断：先测线束，后判开关。 5.车窗电机技术：密封+PTC+涡轮减速。 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：系统部件、自动升降操作、关键故障可疑部位。 2.简答：电动车窗整个系统不工作的可疑部位有哪些？ 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 $