教案任务7.4动力蓄电池及其控制

XX学院教案扉页单元标题学习情景7丰田卡罗拉混合动力汽车原理与检修学习任务4动力蓄电池及其控制系统的检修（1）教案编号教学时数2授课类型R理论课□实训课授课教师R理实一体化课授课班级授课时间上课地点合作教师日期节次理实一体化教室、学习通平台、钉钉教学目标能力目标能够在实训台或总成上准确识别动力蓄电池系统的核心部件（HV电池、维修塞、智能单元等）。能够解读HV电池的技术参数（电压、容量、模块组成）。能够简述动力蓄电池系统的核心控制策略（状态监控、绝缘监测等）。4.具备结合实物讲解系统结构与控制逻辑的专业能力。知识目标掌握动力蓄电池系统的核心组成（HV电池、HV接线盒、维修塞、冷却鼓风机等）及各部件功用。了解HV电池的规格参数（168个单格、201.6V公称电压、6.5Ah容量）与模块组成。掌握系统控制策略（SOC监控、绝缘电阻监测、碰撞高压切断、冷却控制）的工作逻辑。4.理解高压安全相关部件（维修塞互锁开关、SMR继电器）的安全作用。素质目标1.强化高压系统的安全敬畏心，严格遵守高压部件认知的防护规范。2.培养系统思维，建立“部件-功能-控制策略”的关联认知。3.树立“安全控制优先”的理念，重视控制策略对系统安全的保障作用。本次课涉及内容能力训练任务1.部件识别：在HV蓄电池总成上找出核心部件，标注其位置与功用。2.参数解读：结合技术参数表，分析HV电池的模块组成与电压、容量特性。3.逻辑梳理：绘制“控制策略-执行部件-安全/性能目标”关联图。4.安全实操：穿戴高压防护用具，模拟维修塞的拆卸与安装操作。案例维修人员未按规范拆卸维修塞（未关电源），触发互锁开关切断高压，避免触电事故，凸显维修塞的安全作用。2.车辆碰撞后高压系统自动切断，经检查是控制策略触发SMR继电器断开，说明碰撞高压切断策略的必要性。知识点系统核心组成及功用：HV电池：28个模块（每模块6个单格）、201.6V公称电压、6.5Ah容量；HV接线盒：含SMR继电器（SMRB/SMRG/SMRP）、预充电电阻、电流传感器；维修塞：带互锁开关与125A主熔丝，手动切断高压电路；智能单元：监测电压/电流/温度，泄漏检测，数据传输；冷却鼓风机：为HV电池散热，保障工作温度。2.核心控制策略：SOC监控：维持电量在目标范围，避免过充过放；绝缘监测：持续检测高压电路与车身搭铁的绝缘电阻；碰撞高压切断：接收空气囊信号，切断SMR继电器；冷却控制：根据温度调节鼓风机转速。本次课使用的外语单词High-Voltage(HV)Battery高压蓄电池ServicePlug维修塞SystemMainRelay(SMR)系统主继电器BatteryIntelligentUnit蓄电池智能单元StateofCharge(SOC)充电状态本次课使用的教学材料PPT、卡罗拉双擎HV蓄电池总成、动力蓄电池系统拆解模型（HV接线盒、维修塞等）、控制策略示意图、技术参数表、高压防护用具项目负责人评价意见或建议项目负责人课前签字签字日期教学过程设计步骤教学内容及教师活动学生活动教学方法、手段及设计意图时间分配1.课程导入（安全警示）教师活动：核实出勤，学习通线上签到，提问：“卡罗拉双擎的HV蓄电池公称电压达201.6V，检修时首要关注什么？其核心组成与控制逻辑如何保障安全？”展示高压部件违规操作事故案例，强调高压防护与系统安全控制的重要性，引出本节课主题：系统结构与控制策略认知。学生活动：签到并思考高压检修的核心（安全防护）与系统组成。观察案例，明确高压系统认知的安全红线。教学方法：问题导入法、安全警示法设计意图：聚焦高压系统的安全性，激发学生对结构与控制策略的学习重视。5分钟2.高压安全防护与系统组成讲解教师活动：知识点1：高压安全防护规范讲解高压防护用具（绝缘手套、鞋、帽）的穿戴要求与检查标准（绝缘手套充气不漏气）。强调认知高压部件的安全原则：先切断高压电路（关电源→拔维修塞→等待放电），双人互检。知识点2：动力蓄电池系统核心组成结合HV蓄电池总成，逐一讲解部件：1.HV电池：28个模块串联（每模块6个1.2V单格），总电压201.6V，容量6.5Ah；2.HV接线盒：SMR继电器（正极SMRB、负极SMRG、预充电SMRP）、预充电电阻、电流传感器；3.维修塞：内置主熔丝（125A）与互锁开关，拆卸即切断高压；4.蓄电池智能单元：监测电池状态，泄漏检测，数据传输至ECU；5.冷却鼓风机：吸入车厢空气冷却电池，独立散热；6.温度传感器：3个电池温度传感器+1个进气温度传感器，反馈温度信号。学生活动：学习高压防护规范，模拟穿戴防护用具。记录系统组成与部件功用，关联技术参数（如模块数量与电压的关系）。互动回应：“维修塞的互锁开关如何实现高压切断？”教学方法：讲授法、实物演示法、安全规范演示法教学手段：HV蓄电池总成、拆解模型、防护用具、参数表设计意图：夯实高压安全基础，结合实物强化系统组成认知，建立“部件-参数-功用”关联。30分钟3.部件识别实操训练教师活动：实操任务：分组穿戴高压防护用具，在HV蓄电池总成上完成以下操作：1.识别HV电池、HV接线盒、维修塞、智能单元、冷却鼓风机等核心部件；2.找到维修塞的互锁开关与主熔丝，观察SMR继电器的安装位置；3.模拟维修塞的拆卸与安装（按安全流程：关电源→拔维修塞→放置安全位置）；4.填写部件识别记录表，标注部件位置与功用。巡视指导，纠正部件识别错误与不规范防护操作。学生活动：分组穿戴防护用具，按规范完成部件识别与模拟操作。记录部件细节（如维修塞的锁止结构、SMR继电器的标识），填写记录表。小组间交叉核验，确保部件识别准确。教学方法：实操训练法、分组合作法、互评法教学手段：HV蓄电池总成、防护用具、识别记录表、安全操作流程卡设计意图：结合高压防护实操，强化部件识别能力，养成规范操作习惯。25分钟4.控制策略认知与逻辑梳理教师活动：知识点3：核心控制策略分点讲解工作逻辑：1.SOC监控：ECU通过电压/电流/温度信号估算SOC，维持在控制区间，避免过充过放；2.绝缘监测：智能单元内置泄漏检测电路，监测高压电路与车身搭铁的绝缘电阻，电阻过低触发报警；3.碰撞高压切断：接收空气囊传感器信号，立即切断SMR继电器，断开高压；4.冷却控制：根据温度传感器信号，调节冷却鼓风机转速，维持电池最佳工作温度。逻辑梳理：展示控制策略流程图，讲解“传感器采集→智能单元处理→ECU控制→部件执行”的逻辑链。小组任务：绘制“控制策略-执行部件-安全/性能目标”关联图（如冷却控制→鼓风机→温度稳定）。学生活动：记录控制策略的工作逻辑，理解各策略的安全与性能价值。分组绘制关联图，梳理控制逻辑与执行部件的对应关系。展示关联图，相互补充完善。教学方法：讲授法、流程图解析法、小组合作法教学手段：控制策略示意图、流程图模板、PPT动画设计意图：突破控制策略的抽象性，让学生建立“策略-部件-目标”的清晰关联。20分钟5.总结反馈与作业布置教师活动：总结本节课核心：高压安全防护规范、系统核心组成与部件功用、核心控制策略逻辑。对学生实操识别与关联图绘制表现进行反馈，强调“安全第一、认知准确”的原则。布置课后作业（见下文）。学生活动：跟随教师梳理知识框架，巩固核心要点。接收反馈，明确后续学习重点。记录课后作业。教学方法：总结法、反馈法设计意图：强化系统结构与控制策略认知，延伸课后学习。10分钟课