混合动力汽车构造原理与故障检修 教案（第五章）混合动力汽车高压配电箱检修

混合动力汽车构造原理与故障检修项目五教案封面___________________________混合动力汽车构造原理与故障检修项目五教案___________________________授课课程：混合动力汽车构造原理与故障检修授课对象：新能源汽车技术专业学生对接证书：1+X智能新能源汽车构造（模块5-2中级）授课时长：2课时（90分钟）编制人：编制日期：目录一、任务一：混合动力汽车高压配电箱检修..........................................11.1基本信息......................................................................................................11.2教学目标......................................................................................................11.3教学重点与难点..........................................................................................21.4教学方法......................................................................................................21.5教学准备......................................................................................................21.6教学过程......................................................................................................31.7考核评价......................................................................................................71.8板书设计......................................................................................................81.9巩固与提高..................................................................................................8任务一：混合动力汽车高压配电箱检修一、基本信息-课程名称：混合动力汽车构造原理与故障检修-教学项目：项目五混合动力汽车高压配电箱结构与故障检修-教学任务：任务一混合动力汽车高压配电箱检修-授课时长：2课时（90分钟）-授课对象：新能源汽车技术专业学生-对接证书：1+X智能新能源汽车构造（模块5-2中级）工作任务1-教学场地：新能源汽车理论教室+高压安全实训室二、教学目标知识目标能力目标思政要素和职业素养目标1.了解混合动力汽车高压配电箱结构。2.掌握混合动力汽车高压配电箱结构特点及功用。3.掌握插电式混合动力汽车高压配电箱的安装位置。4.掌握高压配电箱常见故障码含义及检修流程，了解漏电传感器的功能及故障诊断方法。5.对接1+X证书模块5-2（中级）工作任务1-智能新能源汽车构造。1.能查阅不同类型混合动力汽车高压配电箱的相关技术资料。2.能掌握不同类型混合动力汽车高压配电箱的工作原理。3.掌握混合动力汽车高压配电箱故障检修方法，能使用万用表、诊断仪进行基础检测。4.能识别高压配电箱各接插件及端子，理解端子定义及功能。5.对接1+X证书模块5-2（中级）工作任务1-智能新能源汽车构造。1.具备敏锐的安全防范意识，严格遵守高压作业规范。2.感受大国制造，培养爱国精神，激发民族自豪感。3.培养团结互助的团队精神和积极交流沟通的职业能力。4.养成严谨、细致、科学的实训和检修习惯，践行大国工匠精神。5.对接1+X证书模块5-2（中级）工作任务1-智能新能源汽车构造。三、教学重点与难点-重点：混合动力汽车高压配电箱的结构、作用及安装位置；高压配电箱常见故障码解读及检修流程；漏电传感器的功能及故障诊断方法。-难点：高压配电箱各端子定义及电路原理；漏电传感器的阻值测量及故障点精准判断；高压互锁故障的排查方法。四、教学方法讲授法、图示法、实物观察法、案例分析法、小组实训法、课堂互动法、实操演示法五、教学准备1.多媒体课件、教材、高压配电箱结构原理图、比亚迪秦/唐PHEV高压配电箱相关资料、部件结构图册、高压电路原理图。2.实训设备：混合动力实训车（比亚迪秦、比亚迪唐PHEV）、高压配电箱总成、漏电传感器、高压线束、高压接插件。3.工具器材：绝缘手套、绝缘工具、万用表、故障诊断仪（VDS1000、ED400）、手电筒、接插件拔插工具、维修塞把手。4.教学资料：课前预习表（表5.1-1）、工作任务单、考核评价表、高压安全操作规范手册、高压配电箱部件说明书、故障码手册。六、教学过程（一）情境导入（5分钟）比亚迪唐PHEV混合动力汽车的车主赵先生驾车来比亚迪4S店，找王师傅检修爱车，车辆出现仪表提示“动力系统故障”、无法正常充电的问题。引导学生思考：若你是王师傅，首先需要了解高压配电箱的结构和工作原理，才能开展检修工作，本节课将带领大家掌握混合动力汽车高压配电箱的结构认知及故障检修方法。通过真实维修场景，引出本课核心：高压配电箱是混合动力汽车高压系统的“分配中枢”，其工作状态直接影响整车高压供电安全，掌握其结构和故障检修方法是新能源汽车维修的必备技能。（二）课前预习回顾（5分钟）结合课前预习表（表5.1-1），组织学生分组分享预习成果，重点检查以下内容：1.比亚迪唐PHEV混合动力汽车高压配电箱的核心功能（提问2-3名学生回答，教师补充纠正，明确核心功能：高压分配、充电控制、电流检测、漏电监测）。2.简述高压配电箱的结构及作用（邀请基础薄弱学生发言，教师总结：结构包含接触器、保险、接插件等，作用是分配高压电能、保护高压系统）。通过回顾，帮助学生快速衔接新知识，明确预习中的薄弱点，为后续学习铺垫。（三）新知识讲解（60分钟）1.知识储备：高压配电箱核心基础混合动力汽车高压配电箱是高压系统的核心分配部件，主要通过对接触器的控制，实现动力电池的高压直流供给整车高压用电器，同时接收车载充电器或非车载充电器的直流电给动力电池充电；此外还具备电流检测、漏电监测等辅助检测功能，是保障高压系统安全稳定运行的关键部件。各高压模块（车载充电器、动力电池、驱动电机控制器及DC总成、空调PTC、空调压缩机和高压配电箱）通过高压线相互连接，当高压系统各模块工作时，动力电池电能会通过配电箱和高压线分配传递给工作模块。2.高压配电箱核心认知（结合实物和原理图）（1）安装位置以比亚迪秦为例，高压配电箱位于后备厢电池包支架右上方；比亚迪唐PHEV高压配电箱安装位置与秦类似，均靠近动力电池包，方便高压线路连接，结合实训车指出具体位置，展示安装位置图（图5.1-2）。补充：比亚迪秦高压配电箱匹配的高压线包括驱动电机控制器直流母线与PTC小线总成、电池包正负极线、车载充电器小线、空调配电盒总成等，结合图示（图5.1-3）讲解各高压线的连接关系。（2）结构组成高压配电箱的上游是电池包，下游包括驱动电机控制器及DC总成、PTC水加热器、电动压缩机、漏电传感器；内部包含接触器（正极接触器、负极接触器、预充接触器、交流充电接触器）、保险、霍尔电流传感器、接插件等部件，结合内部结构图（图5.1-5）讲解各部件的安装位置及作用。（3）高压电路与接插件①高压电路：结合比亚迪秦高压配电箱高压电路图（图5.1-6），讲解高压电流的流向，明确各高压部件的连接逻辑，强调高压电路的安全防护要点。②高压接插件：结合图示（图5.1-7），讲解高压接插件的各接口定义（1-空调输出、2-车载充电器输入、3-动力电池包正极输入、4-动力电池包负极输入、5-驱动电机控制器及DC负极、6-驱动电机控制器及DC正极），强调接插件的密封和绝缘要求。③低压接插件及端子定义：以比亚迪秦高压配电箱低压接插件K54（图5.1-8）为例，结合表5.1-2，讲解各端子的定义及功能，重点强调预充接触器、正极接触器、霍尔电流传感器相关端子的电压及信号特点。（4）漏电传感器认知比亚迪秦采用直流式漏电传感器，核心作用是检测高压系统漏电情况，保护人员和车辆安全，结合实物和控制电路讲解：①安装位置：后备厢车身后围搁物板前加强横梁上（图5.1-9），结合实训车找到具体位置。②功能：检测动力电池输出相连接的负极母线和车身底盘之间的绝缘电阻，判断动力电池包的漏电程度；当高压系统漏电时，传感器会发出报文给电池管理器（BMS），BMS根据漏电情况报警或断开高压系统。③漏电判断标准：负极-车身绝缘阻值在20~100kΩ之间为一般漏电；负极-车身绝缘阻值≤20kΩ为严重漏电。④端子定义：结合比亚迪秦漏电传感器端子图（图5.1-13）和表5.1-4，讲解各端子的定义（一般漏电信号、严重漏电信号、电源、接地等），为后续故障诊断铺垫。3.常见故障检修流程（结合案例和实操演示）核心原则：严格遵守高压作业规范，先退电（整车置于OFF档）、断开维修开关，等待5分钟确保高压放电完成后，再进行检修操作。（1）常见故障码及诊断高压配电箱本身无故障码，其相关故障（接触器、霍尔传感器等）通过电池管理器的故障码判断，结合表5.1-3，重点讲解常见故障码（P1A3E00正极接触器回检故障、P1A3F00预充接触器回检故障、P1A4D00电流霍尔传感器故障等）的含义及检修流程。（2）典型故障检修实操演示①无法使用空调：演示测量高压配电箱上方30A空调保险导通性、预充电阻阻值（正常值180~220Ω）的方法，明确故障排查逻辑（保险损坏则更换，预充电阻异常则检修）。②预充失败故障：演示测量预充接触器控制脚电压（应呈现12V→1V→12V变化过程）的方法，区分是高压配电箱故障还是线束、电池管理器故障。③漏电故障：演示断开高压接插件后，测量高压配电箱对地绝缘值（正常值≥50MΩ）的方法，讲解一般漏电和严重漏电的排查流程。④漏电传感器故障：结合故障码（PICA100严重漏电、PICA200一般漏电、PICA000传感器自身故障），演示测量漏电传感器端子电压的方法，判断传感器及线路故障。4.典型故障案例分析案例：比亚迪唐PHEV整车无法正常充电，仪表提示“动力系统故障”，诊断仪读取到故障码P1A4000（充电接触器回检故障）。①故障分析：充电接触器损坏、充电保险烧毁、线束接触不良、电池管理器故障。②检修流程：整车退电至OFF档→检查高压配电箱交流充电保险是否烧毁→测量充电接触器控制脚电压→检查线束和接插件→若保险烧毁则更换，接触器异常则更换高压配电箱→试车验证。总结：故障排查需遵循“先简单后复杂、先电气后机械”的原则，结合故障码和实测数据精准定位故障点。（四）任务实施（12分钟）组织小组实训，每组4-5人，结合实训车辆和工作任务单，完成以下任务：1.确认实训车辆型号（比亚迪秦/唐PHEV），在实车上找到高压配电箱、漏电传感器的安装位置，记录其结构特点；2.识别高压配电箱的高压、低压接插件，结合端子定义表，标注各端子的功能；3.模拟空调无法使用故障，使用万用表测量空调保险导通性和预充电阻阻值，记录测量结果并判断故障点；4.小组讨论高压配电箱的高压分配流程，记录讨论结果。教师全程巡视指导，纠正操作错误，强调高压作业安全，记录各小组任务完成情况，确保学生掌握核心部件识别和基础检修技能。（五）课堂小结（2分钟）梳理本节课核心知识点：高压配电箱的结构、作用及安装位置；高压接插件及端子定义；漏电传感器的功能及漏电判断标准；常见故障码及检修流程；强调高压作业规范和严谨的职业素养，培养安全操作和科学检修的习惯。（六）布置作业（1分钟）1.完成“巩固与提高”部分的填空题、判断题、问答题；2.熟记高压配电箱各端子定义、漏电传感器故障码含义及检修流程，下节课抽查；3.整理本节课典型故障案例的检修流程，重点记录高压作业安全注意事项。七、考核评价综合课堂表现、课后巩固、任务完成情况，从知识、能力、思政与职业素养三个维度进行评价：评价维度评价内容知识考核高压配电箱结构、作用及安装位置；端子定义；漏电传感器功能；常见故障码含义及检修流程能力考核高压配电箱及漏电传感器识别；万用表使用；故障码解读；基础故障排查操作；技术资料查阅能力思政与职业素养考核高压作业规范遵守情况；小组协作、沟通交流能力；实训积极性；严谨细致的检修态度；爱国情怀与大国工匠精神互动考核课前预习分享、课堂提问回答、实训任务完成质量、故障排查准确性附：任务教学目标达成情况评价表（班级：________姓名：________）知识目标达成情况教师评价学生自评是否了解混合动力汽车高压配电箱结构是否掌握插电式混合动力汽车高压配电箱的安装位置是否掌握高压配电箱常见故障码含义及检修流程评价结论：知识目标达成与否〇是〇否〇是〇否能力目标达成情况教师评价学生自评是否能找到高压配电箱、漏电传感器的安装位置是否能掌握不同类型混合动力汽车高压配电箱的工作原理是否掌握混合动力汽车高压配电箱故障检修方法评价结论：能力目标达成与否〇是〇否〇是〇否思政要素和职业素养目标达成情况教师评价学生自评小组活动展现的团队协作、沟通交流能力本课实训参与的积极性实训是否严谨、客观、科学，是否遵守高压作业规范八、板书设计#任务一：混合动力汽车高压配电箱检修1.核心定义：高