混合动力电动汽车结构原理与检修 第2版 教案任务 学习情境3：混合动力电动汽车动力蓄电池认知与检查

XX学院教案扉页单元标题学习情景3混合动力电动汽车动力蓄电池认知与检查学习任务1动力蓄电池的认知与检查教案编号8教学时数2授课类型£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准确识别混合动力电动汽车常用动力蓄电池的类型及结构组成。能够规范完成动力蓄电池的外部检查（外壳、连接部件、散热系统等）。能够使用万用表、内阻仪等工具完成单体蓄电池的电压、内阻测量。.能够根据检查结果评估动力蓄电池状态，判断常见故障并提出处理建议。知识目标掌握动力蓄电池的基本要求（比能量、充电时间、安全性等）。了解常用动力蓄电池（铅酸、镍氢、锂离子、超级电容）的优缺点及应用场景。掌握丰田普锐斯（镍氢）、比亚迪（刀片电池）动力蓄电池的核心结构组成。4.掌握动力蓄电池外部检查、内部检查（单体+BMS）的操作规范与结果评估方法。素质目标培养严谨细致的检查习惯，重视动力蓄电池安全检查的每一个细节。强化“安全第一”的职业意识，规范操作高压相关部件。3.树立技术服务意识，能够清晰向客户介绍动力蓄电池相关知识。本次课涉及内容能力训练任务实物识别：区分铅酸、镍氢、锂离子、超级电容等动力蓄电池，描述其外观特点。结构认知：在实训台上识别丰田普锐斯HV蓄电池的核心部件（蓄电池模块、SMR、维修塞等）。实操检查：按规范完成动力蓄电池外部检查+单体电池电压/内阻测量，填写检查记录表。4.结果评估：根据检查数据判断蓄电池状态，分析故障类型并给出处理建议。案例丰田普锐斯车主反映车辆续驶里程下降，经检查发现HV蓄电池单体电压不均衡，需进行均衡充电处理。2.比亚迪秦车主反馈仪表盘提示电池故障，检测发现动力蓄电池外壳破损导致轻微漏液，需更换电池包。知识点动力蓄电池基本要求：比能量、充电时间、放电率、安全性、寿命等。动力蓄电池类型：铅酸、镍氢、锂离子（含刀片电池）、超级电容的优缺点及应用。核心结构：丰田HV蓄电池（28个模块、SMR、维修塞、冷却鼓风机等）；比亚迪刀片电池（电芯、电池包结构、热管理系统等）。4.检查规范：外部检查（外壳、连接部件、散热系统等）；内部检查（单体电压/内阻、BMS功能）；结果评估与故障处理。本次课使用的外语单词PowerBattery：动力蓄电池Nickel-MetalHydrideBattery（Ni-MHBattery）：镍氢蓄电池Lithium-IonBattery：锂离子蓄电池BatteryManagementSystem（BMS）：蓄电池管理系统StateofCharge（SOC）：充电状态本次课使用的教学材料PPT、丰田普锐斯/HV蓄电池实训台、比亚迪刀片电池样品、动力蓄电池类型实物（铅酸、镍氢、锂离子）、万用表、内阻仪、诊断设备、电池检查记录表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（情景设问）教师活动：核实出勤，学习通线上签到，提问：“动力蓄电池作为混动汽车的核心部件，它的性能直接影响车辆的续驶里程和安全性，维修时该如何识别其类型、检查其状态？”展示动力蓄电池故障导致车辆抛锚的案例图片，引出本节课核心任务：掌握动力蓄电池的认知与检查技能。学生活动：签到并思考教师问题，关联混动汽车动力系统知识。观察案例图片，明确动力蓄电池检查的重要性。教学方法：问题导入法、案例警示法设计意图：聚焦核心部件，激发学生对蓄电池认知与检查技能的学习需求。5分钟2.动力蓄电池认知讲解教师活动：知识点1：基本要求-讲解动力蓄电池的核心要求：比能量（保障续驶里程）、充电时间（快速充电需求）、放电率（高功率输出）、安全性（防漏液、防爆）、长寿命（≥1000次循环）等。知识点2：类型与特点-展示铅酸、镍氢、锂离子、超级电容实物，结合对比表讲解各自优缺点及应用：1.镍氢电池：安全性好、寿命长，应用于丰田普锐斯；2.锂离子电池：能量密度高，应用于比亚迪秦等；3.刀片电池：结构创新、安全性高，比亚迪专属技术；4.铅酸电池：成本低，多用于辅助电源；5.超级电容：功率密度高，用于辅助驱动。知识点3：核心结构组成-结合实训台讲解丰田普锐斯HV蓄电池：28个模块（每模块6个单格，总电压201.6V）、SMR（系统主继电器）、维修塞（含主熔丝、互锁开关）、冷却鼓风机、蓄电池智能单元。-结合样品讲解比亚迪刀片电池：长薄电芯、无模组结构、热管理系统（脉冲自加热+冷媒直冷）。学生活动：记录动力蓄电池基本要求与类型特点，对比不同电池的差异。观察实物与实训台，识别核心部件，记录结构参数（如电压、模块数量）。互动回应：“为什么丰田普锐斯早期选择镍氢电池？”教学方法：讲授法、实物演示法、对比法、实训台讲解法教学手段：PPT、电池实物、实训台、对比表设计意图：夯实理论基础，通过实物与实训台结合，让学生直观认知电池类型与结构。25分钟3.动力蓄电池检查规范讲解教师活动：知识点4：外部检查-讲解检查要点：1.外壳完整性：无裂缝、变形，密封胶条完好；2.表面清洁度：无污垢、腐蚀，金属部件防锈；3.连接部件：接线柱无松动/氧化，线路无破损；4.散热系统：散热通道无堵塞，风扇运转正常；5.铭牌信息：型号、电压、容量等清晰可读。知识点5：内部检查-单体蓄电池检查：用万用表测电压、内阻仪测内阻，记录数据并与标准值对比；-BMS检查：用诊断设备测试电压/温度监测、通信功能，确认SOC显示正常。知识点6：结果评估-讲解故障判断标准：单体电压/内阻异常→单体故障；BMS通信异常→BMS故障；线路破损→连接故障；-处理建议：轻微故障（均衡充电）、严重故障（更换单体/电池包）。学生活动：记录检查流程与操作要点，明确工具使用规范。熟悉故障评估标准与处理逻辑，整理成简易对照表。教学方法：讲授法、表格梳理法、案例分析法教学手段：PPT、检查记录表、诊断设备操作视频设计意图：明确检查流程与标准，为实操训练提供清晰指引。15分钟4.实操检查训练教师活动：分组布置实操任务：1.任务一（类型识别与结构认知）：观察实训台/实物，识别动力蓄电池类型，标注核心部件（如SMR、维修塞）。2.任务二（外部检查）：按规范检查实训台电池包的外壳、连接部件、散热系统等，填写检查记录表。3.任务三（内部检查）：用万用表测量单体电池电压，用内阻仪测量内阻，记录数据。4.任务四（结果评估）：根据测量数据，判断电池状态，提出故障处理建议。巡视指导，重点纠正工具使用错误（如万用表量程选择）、检查遗漏（如散热通道堵塞）等问题。学生活动：分组完成实操任务，轮流担任操作员与记录员。按流程逐步检查，认真记录数据，填写检查记录表。小组内讨论测量结果，结合标准判断电池状态。教学方法：分组合作法、实操训练法、巡视指导法教学手段：实训台、电池实物、工具套装、检查记录表设计意图：通过全流程实操，让学生掌握电池检查的核心技能，强化规范操作意识。30分钟5.成果展示与点评教师活动：邀请各小组展示实操成果：检查记录表、故障判断结果、处理建议。逐组点评：肯定规范操作（如工具使用正确、记录完整），指出不足（如未发现散热通道轻微堵塞、数据对比不严谨）。集中讲解共性问题：如单体电压测量时探针接触不良、BMS功能测试步骤遗漏等。学生活动：小组代表展示成果，阐述检查过程与判断依据。倾听点评，记录自身操作中的问题，修正认知。教学方法：展示法、点评法、问题聚焦法设计意图：通过成果展示与点评，巩固实操技能，解决共性问题。10分钟6.总结反馈与作业布置教师活动：总结本节课核心：动力蓄电池类型与结构、检查流程（外部+内部）、结果评估与故障处理。强调安全操作要点：检查高压相关部件前需断开高压电路，严格遵守绝缘防护要求。布置课后作业（见下文）。学生活动：跟随教师梳理知识框架，强化核心要点记忆。接收反馈，明确课后练习重点。记录课后作业。教学方法：总结法、强调法、任务驱动法设计意图：强化知识体系，巩固实操技能，延伸课后学习。5分钟课后作业基础作业：绘制动力蓄电池检查流程图，标注每个步骤的核心检查点与工具使用要求。拓展作业：查找丰田普锐斯HV蓄电池与比亚迪刀片电池的技术参数（电压、容量、循环寿命），对比两者的结构差异与性能优势，撰写400字分析报告。预习作业：预习学习任务2蓄电池管理系统的认知，了解BMS的组成与核心功能。课后小结XX学院教案扉页单元标题学习情景3混合动力电动汽车动力蓄电池认知与检查学习任务2蓄电池管理系统的认知教案编号9教学时数2授课类型£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准确识别蓄电池管理系统（BMS）的核心组成单元及安装位置。能够使用诊断设备读取BMS的关键数据（电压、电流、温度、SOC等）。能够区分纯电动汽车与混合动力电动汽车BMS的功能差异。4.能够结合BMS工作原理，分析常见故障（如SOC估算异常、均衡失效）的排查思路。知识目标掌握蓄电池管理系统（BMS）的核心作用（监控状态、防止过充过放、延长寿命等）。了解BMS的组成单元（CCU、TCU、SCU、BCU）及各自功能。掌握BMS的基本功能（参数测量、SOC/SOH估算、均衡控制、热管理、故障诊断等）。4.理解纯电动汽车与混合动力电动汽车BMS的功能异同点。素质目标1.培养对电子控制系统的技术探究意识，强化“精准控制保障安全”的职业认知。2.养成严谨的数据分析习惯，通过BMS数据判断电池状态。3.树立系统思维，理解BMS与动力蓄电池、整车控制器的协同工作逻辑。本次课涉及内容能力训练任务实物识别：在BMS实训台上找出CCU、TCU、SCU、BCU等核心单元，描述其功能。数据读取：使用诊断设备连接比亚迪秦实训车，读取BMS的电压、温度、SOC等数据。差异分析：对比纯电与混动汽车BMS的功能清单，总结核心差异点。4.故障排查：基于故障模拟装置（如SOC显示异常），分析排查思路。案例比亚迪秦车主反映仪表盘提示“动力蓄电池故障”，经诊断发现BMS均衡控制失效，导致单体电池电压不均衡，需维修BMS模块。2.混动汽车行驶中SOC显示跳变，排查后发现BMS温度传感器故障，无法准确监测电池温度，影响SOC估算。知识点BMS核心作用：提高电池利用率、防止过充过放、监控电池状态、延长使用寿命BMS组成单元：单体控制单元（CCU）、温度控制单元（TCU）、安全控制单元（SCU）、蓄电池控制单元（BCU）的功能。BMS基本功能：参数测量、SOC/SOH/SOF估算、均衡控制、热管理、故障诊断、CAN通信。功能差异：纯电汽车BMS（能量型电池，稳定充电工况）与混动汽车BMS（功率型电池，动态充放电，对SOC估算要求更高）。本次课使用的外语单词BatteryManagementSystem（BMS）：蓄电池管理系统StateofCharge（SOC）：充电状态StateofHealth（SOH）：健康状态CellControlUnit（CCU）：单体控制单元SafetyControlUnit（SCU）：安全控制单元本次课使用的教学材料PPT、蓄电池管理系统（BMS）实训台、比亚迪秦诊断设备、BMS组成部件实物（CCU、TCU、SCU等）、故障模拟装置、案例视频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（案例驱动）教师活动：核实出勤，学习通线上签到，回顾上节课动力蓄电池结构知识，提问：“动力蓄电池需要通过什么系统来避免过充过放、监控工作状态？”播放比亚迪秦BMS故障案例视频（仪表盘提示电池故障，车辆动力受限），引出本节课主题：蓄电池管理系统（BMS）的认知。学生活动：签到并回顾旧知，思考BMS的核心作用。观看案例视频，明确BMS故障对车辆的影响，激发学习兴趣。教学方法：回顾导入法、案例驱动法设计意图：衔接动力蓄电池知识，通过故障案例凸显BMS的重要性，聚焦学习目标。5分钟2.BMS核心作用与组成讲解教师活动：知识点1：BMS核心作用-讲解核心价值：1.安全防护：防止电池过充、过放、过热，避免热失控（起火、爆炸）；2.状态监控：实时跟踪电压、电流、温度、SOC等关键参数；3.寿命延长：通过均衡控制、充放电优化，延长电池循环寿命；4.效率提升：优化能量分配，提高电池利用率。知识点2：BMS组成单元-结合实物与实训台，逐一讲解核心单元：1.单体控制单元（CCU）：测量单体电池参数，判断均衡需求；2.温度控制单元（TCU）：监控电池温度，控制热管理系统；3.安全控制单元（SCU）：预充电控制、绝缘故障检测、高压环路保护；4.蓄电池控制单元（BCU）：SOC/SOH估算、充放电控制、CAN通信。-展示BMS框架图，讲解各单元协同工作逻辑。学生活动：记录BMS核心作用与组成单元功能，绘制简易组成框架图。观察实物与实训台，识别各单元外观特征，关联其功能。互动回应：“BMS如何通过各单元协作防止电池过热？”教学方法：讲授法、实物演示法、框架图梳理法教学手段：PPT、BMS实物、实训台、框架图设计意图：夯实BMS基础理论，通过实物与框架图结合，让学生建立“组成-功能”的关联认知。25分钟3.BMS基本功能与功能差异讲解教师活动：知识点3：BMS基本功能-分点详解核心功能：1.参数测量：电压、电流、温度、继电器状态；2.状态估算：SOC（充电状态）、SOH（健康状态）、SOF（功能状态）；3.均衡控制：保障单体电池一致性，避免过充过放；4.热管理：控制冷却/加热系统，维持电池最佳工作温度；5.故障诊断：检测电池及自身故障，触发报警；6.CAN通信：与整车控制器、仪表等交互数据。知识点4：纯电与混动汽车BMS功能差异-对比讲解：1.共同点：均具备充电控制、均衡控制、故障诊断等基础功能；2.差异点：纯电汽车BMS适配能量型电池，有稳定充电工况；混动汽车BMS适配功率型电池，动态充放电频繁，对SOC估算、功率控制要求更高。学生活动：整理BMS基本功能清单，标注核心功能（如均衡控制、SOC估算）。填写纯电与混动BMS功能对比表，明确差异关键点。提问互动：“为什么混动汽车BMS对SOC估算要求更高？”教学方法：讲授法、对比法、表格梳理法教学手段：PPT、功能对比表、案例数据设计意图：系统讲解BMS功能，通过对比突出混动汽车BMS的特殊性，为实操奠定理论基础。20分钟4.实操训练（识别+数据读取+故障分析）教师活动：分组布置实操任务：1.任务一（BMS组成识别）：在实训台上找出CCU、TCU、SCU、BCU，标注位置并简述功能。2.任务二（数据读取）：使用诊断设备连接比亚迪秦实训车，读取BMS的单体电压、总电压、温度、SOC值，记录数据。3.任务三（故障分析）：基于故障模拟装置（如某单体电压异常导致SOC跳变），分析故障原因及排查思路。巡视指导，重点纠正诊断设备操作错误、组成单元识别偏差等问题，引导学生结合理论分析数据。学生活动：分组完成实操任务，轮流担任操作员、记录员、分析员。按规范操作诊断设