电池热管理系统简介教学设计中职专业课-电动汽车动力电池及管理系统原理与检修-新能源汽车运用与维修-交通运输大类

电池热管理系统简介教学设计中职专业课-电动汽车动力电池及管理系统原理与检修-新能源汽车运用与维修-交通运输大类科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）电池热管理系统简介教学设计中职专业课-电动汽车动力电池及管理系统原理与检修-新能源汽车运用与维修-交通运输大类设计思路一、设计思路以中职学生认知规律为基础，紧扣课本“电池热管理系统”章节内容，通过实物认知、结构拆解、原理动画演示，引导学生掌握热管理系统的组成（冷却/加热模块、传感器、控制器）及工作逻辑，结合典型故障案例（如高温报警、低温续航衰减），采用任务驱动法，分组进行系统检测与诊断流程实操，强化理实一体化，培养学生在真实情境中分析、解决热管理故障的核心能力。核心素养目标二、核心素养目标聚焦电池热管理系统的结构认知与原理分析，培养专业能力中的系统思维与故障诊断素养；结合课本典型故障案例，强化规范操作、安全意识及团队协作的职业素养；引导学生在不同工况下分析热管理策略，提升问题解决与创新应用能力，契合新能源汽车维修岗位核心需求。学习者分析三、学习者分析1.学生已掌握电动汽车动力电池基本结构、类型及工作原理，具备电工电子电路基础，能识读简单电路图，了解电池充放电基本特性，为本章节热管理系统学习奠定基础。2.学生对新能源汽车新技术兴趣浓厚，偏好直观演示和动手操作，具备基础工具使用能力，学习风格偏向实践导向，但抽象逻辑思维较弱。3.可能对热管理系统复杂控制逻辑（如冷却液循环路径、温度传感器信号反馈）理解困难，故障诊断时易忽略安全规范，对多部件协同工作原理的分析能力不足。教学方法与手段四、教学方法与手段教学方法：1.讲授法讲解热管理系统组成与工作原理；2.讨论法分析典型故障案例；3.实验法分组进行系统检测实操。教学手段：1.多媒体动画展示冷却液循环流程；2.教学软件模拟故障诊断步骤；3.实物拆解配合课本结构图演示。教学过程设计**（一）导入环节（5分钟）**

教师展示新闻视频：“某品牌电动汽车夏季高速行驶后电池温度报警，维修检查发现冷却系统堵塞”，提问：“为什么电池会过热？过热有什么危险？如何避免？”引导学生思考电池温度对安全的影响，引出课题“电池热管理系统”。学生结合课本PXX“电池工作温度范围”知识回答，教师总结：“电池热管理系统是保障电池安全、寿命的核心，今天我们就学习它的组成与工作原理。”

**（二）讲授新课（20分钟）**

**1.热管理系统组成（7分钟）**

教师结合课本图XX“电池热管理系统结构示意图”，展示实物模型（冷却液壶、水泵、PTC加热器、温度传感器），提问：“系统由哪些关键部件组成？各部件的作用是什么？”学生分组讨论（3分钟），每组代表发言，教师补充：“冷却模块（水泵、散热器）散热，加热模块（PTC）升温，传感器检测温度，控制器（BMS）发出指令。”强调“BMS是‘大脑’，传感器是‘眼睛’，执行器是‘手脚’”。

**2.工作原理（10分钟）**

（1）**冷却过程**：播放动画“高温时冷却液循环路径”，提问：“电池温度高于多少度启动冷却？冷却液如何流动？”学生结合课本PXX“冷却逻辑”回答，教师板书：“电池温度＞35℃→BMS指令水泵启动→冷却液经散热器散热→流回电池包”。

（2）**加热过程**：展示“低温加热电路图”，提问：“冬季电池温度低于多少度启动加热？PTC如何工作？”学生观察课本图XX“PTC加热电路”，教师讲解：“温度＜5℃→BMS接通PTC电路→加热冷却液→电池升温至最佳温度（20-30℃）”。

**互动点**：请学生上台用模型模拟冷却液循环路径，其他学生纠错，教师点评“路径正确，但要注意冷却液流向与温度对应关系”。

**3.控制逻辑（3分钟）**

教师展示“热管理控制流程图”，提问：“传感器信号如何传递给控制器？控制器如何控制执行器？”学生结合课本PXX“信号传递”回答，总结：“温度传感器→电压信号→BMS分析→指令水泵/PTC工作→实时反馈调整”。

**（三）巩固练习（15分钟）**

**1.故障案例讨论（7分钟）**

呈现课本PXX案例：“车辆冬季启动困难，仪表显示电池温度-5℃，但加热系统未启动”，分组讨论“可能故障点及诊断步骤”（每组4人，5分钟讨论，2分钟展示）。教师引导：“从传感器、控制器、执行器三方面分析”，学生回答：“温度传感器故障→信号未传给BMS；PTC熔断丝烧断；BMS软件故障”。教师总结：“诊断步骤：查故障码→测传感器电阻→测PTC供电→检查BMS输出信号”。

**2.实操模拟（8分钟）**

使用教学软件“热管理系统故障诊断平台”，布置任务：“模拟‘冷却液泄漏导致高温报警’故障，学生按课本PXX‘故障诊断流程’操作，记录故障点、检测数据、排除方法”（两人一组，一人操作，一人记录）。教师巡视指导，重点提示“安全规范：断电操作、防烫伤”。每组完成后提交“故障诊断报告”，教师点评“检测方法正确，但需注意冷却液液位标准”。

**（四）课堂总结（5分钟）**

教师提问：“今天学习了热管理系统的哪些知识？核心作用是什么？”学生回答：“组成、工作原理、控制逻辑；保障电池安全、延长寿命”。教师强调：“维修时必须结合课本‘故障诊断流程’，规范操作，注意安全”。布置课后任务：“查阅资料，分析‘热泵系统’与传统冷却系统的区别，下节课分享”。拓展与延伸1.**拓展阅读材料**

-《动力电池热管理技术发展与应用》（教材PXX-XX）：详细分析风冷、液冷、相变材料冷却的优缺点及适用场景，结合特斯拉Model3液冷系统案例说明热管理对续航的影响。

-《新能源汽车热管理系统故障诊断手册》（教材PXX）：列举冷却液泄漏、传感器失效、水泵故障等典型故障现象、原因及排除流程，强调BMS数据流分析的重要性。

-《热泵技术在电池管理中的创新应用》（教材拓展模块）：对比传统PTC加热与热泵系统的能效差异，解析比亚迪汉EV热泵系统的结构设计原理。

2.**课后自主学习任务**

-**技术探究**：收集3款主流车型（如蔚来ET7、小鹏P7、理想ONE）的热管理系统方案，对比其冷却介质、加热方式及控制逻辑，完成对比分析报告（结合教材PXX"系统组成"章节）。

-**故障模拟**：使用教学软件模拟"高温报警但冷却风扇不转"故障，按教材PXX"诊断流程"排查，撰写故障诊断报告（需包含检测数据、故障点、修复措施）。

-**行业调研**：走访本地新能源汽车维修厂，记录1例实际热管理维修案例，整理维修难点与解决方案，课堂分享（紧扣教材"维护保养"内容）。

-**创新设计**：为教材PXX"某车型热管理系统优化方案"提出改进建议（如增加温度冗余传感器、优化冷却液路径），绘制简易结构图并说明设计依据。课后拓展拓展内容：

1.阅读材料：教材PXX-XX“热管理系统维护与保养”章节，重点学习冷却液更换周期、传感器检测方法及系统管路检查规范；教材拓展模块“不同冷却方式对比分析”，理解风冷、液冷系统在成本、效率上的差异。

2.视频资源：教材配套光盘“电池热管理系统工作原理动画”（展示冷却液循环路径）、“温度传感器故障检测演示”（讲解万用表测量电阻值步骤）。

拓展要求：

1.结合教材PXX“故障诊断流程”，分析案例“车辆行驶中电池温度报警，冷却风扇不启动”，撰写诊断步骤（需包含信号检测、部件排查过程）。

2.小组合作绘制热管理系统结构示意图，标注冷却模块、加热模块、传感器位置及信号流向，下节课展示并互评。

3.教师提供答疑时间，针对教材中“BMS与热管理控制逻辑关联”难点进行讲解，学生可提前记录疑问。课堂小结，当堂检测课堂小结：

本节课系统学习了电池热管理系统的组成（冷却模块、加热模块、传感器、控制器）、工作原理（冷却循环与加热流程）及控制逻辑（BMS指令机制）。重点掌握温度阈值触发条件（冷却＞35℃、加热＜5℃）和故障诊断流程（查故障码→测信号→查执行器）。强调安全操作规范，如冷却液泄漏处理与断电检测要求，关联教材PXX“系统维护”章节。

当堂检测：

1.选择题（2分钟）

（1）热管理系统中负责检测电池温度的核心部件是（）。

A.水泵B.温度传感器C.PTC加热器D.