《新能源汽车检测与故障诊断》教案 项目1

PAGE12PAGE12PAGE11PAGE11《新能源汽车检测与故障诊断》教案课时分配表章序课程内容理论课时实践课时1项目一使用新能源汽车检测与故障诊断工具822项目二车辆上电故障诊断823项目三车辆通信故障诊断1224项目四高压互锁故障诊断625项目五车辆充电故障诊断626项目六车辆行驶故障诊断427项目七转向与制动故障诊断628项目八热管理系统故障诊断62合计72文旌课堂APP

课题项目一使用新能源汽车检测与故障诊断工具课时10课时（450min）教学目标知识目标：（1）了解新能源汽车检测的概念和内容（2）熟悉新能源汽车故障诊断的概念、基本流程和方法（3）掌握新能源汽车检测与故障诊断的作业规范（4）掌握常用高压防护用具和检测工具的组成、功能和使用方法技能目标：（1）能执行新能源汽车检测与故障诊断的作业规范（2）能使用故障诊断仪素质目标：（1）增强防范风险、杜绝隐患的安全意识（2）增强质量为先、责任为重的担当意识教学重难点教学重点：新能源汽车检测与故障诊断的作业规范，常用高压防护用具和检测工具的组成、功能和使用方法教学难点：能执行新能源汽车检测与故障诊断的作业规范、能使用故障诊断仪教学方法问答法、讲授法、模拟现场教学法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学过程主要教学内容及步骤考勤【教师】清点上课人数，记录好考勤【学生】班干部报请假人员及原因新课预热【教师】自我介绍，与学生简单互动，介绍课程内容、考核标准等【学生】聆听、互动【教师】简要介绍了解新能源汽车检测与故障诊断【学生】聆听、记录、理解第1、2课时案例引入【教师】讲述“某学校新能源汽车检测与维修技术专业的学生小李正在汽车维修店实习”案例（详见教材）【学生】聆听、思考【教师】通过学生的回答引入要讲的知识传授新知1.1新能源汽车检测基础【教师】通过多媒体讲解新能源汽车检测基础相关知识1.1.1新能源汽车检测的概念新能源汽车检测是指为确定新能源汽车的技术状况或工作能力而进行的检查、测量和测试。1.1.2新能源汽车检测的内容按检测时间和场景的不同，新能源汽车检测可分为出厂检测、定期检测、故障检测等。新能源汽车检测通常包括7个内容。1．外观检查外观检查主要包括车身外观检查、外观标识检查、外部照明和信号装置检查、轮胎检查、号牌和号牌板（架）检查等。……（详见教材）2．高压系统检测1）绝缘电阻测试绝缘电阻测试的目的是评估新能源汽车动力蓄电池、充电插座等部件的绝缘性、耐压性和密封性，以检测高压系统是否存在漏电、短路、热失控等安全风险。……（详见教材）【小贴士】按最大工作电压的不同，纯电动汽车的电气设备或电路可分为A、B两个电压等级，如表所示。A0<U≤600<U≤30B2）电位均衡测试电位均衡测试是指测量新能源汽车高压系统中所有外露的可导电部件（如驱动电机、动力蓄电池的金属外壳）与电平台（即基准电位点）之间的连接电阻，以及这些可导电部件相互之间的连接电阻，确保各部件间的电位差在安全阈值内。……（详见教材）【小贴士】新能源汽车高压系统检测除上述两个检测项目外，还包括高压互锁功能验证、耐压测试、接触电流检测等检测项目。3．动力蓄电池检测动力蓄电池是新能源汽车的核心部件之一，其性能直接影响车辆的续驶里程、动力性和安全性。动力蓄电池检测主要包括3个内容。1）动力蓄电池外观检查在良好的光线条件下，通常采用目测法检查动力蓄电池有无变形、裂纹，动力蓄电池表面有无毛刺、外伤、污物，标志是否清晰、正确。同时，检查动力蓄电池内部线束接头有无松动、烧蚀，电池模组有无鼓包、变形，冷却液管路有无泄漏。2）动力蓄电池性能检测动力蓄电池性能检测主要包括电池容量检测、电池电压检测、电池内阻检测、电池充放电性能检测等内容。……（详见教材）【小贴士】新能源汽车动力蓄电池性能检测通常涉及室温、低温、高温三种工况，常见的检测项目包括室温放电容量检测、室温倍率放电容量检测、室温倍率充电性能检测、低温放电容量检测、高温放电容量检测、室温荷电保持与容量恢复能力检测、高温荷电保持与容量恢复能力检测等。3）动力蓄电池安全检测动力蓄电池安全检测包括电池单体安全检测、电池包或系统安全检测。4．驱动电机检测驱动电机检测主要包括性能参数检测、运行状态检测和安全性能检测。（1）性能参数检测主要检测驱动电机在不同工况下的转速、扭矩、功率等，确保驱动电机能够为车辆提供稳定、可靠的动力。（2）运行状态检测主要检测驱动电机在运行状态下的定子绕组温升、轴承温度等，并检查驱动电机是否存在异响；结合示波器观察驱动电机的输出信号的波形，判断驱动电机是否存在绕组短路、转子失衡等情况。（3）安全性能检测主要检测驱动电机的绝缘电阻、绕组电阻、高压互锁功能、三相电流平衡性等，确保驱动电机绝缘无破损、高压密封可靠、运行安全稳定。5．电控系统检测电控系统检测主要包括功能检测、传感器检测、通信线路检测。（1）功能检测主要检测整车控制器（vehiclecontrolunit,VCU）故障码读取与分析的准确性、电磁兼容性及通信接口的稳定性。（2）传感器检测主要检测车速传感器、温度传感器、电流传感器等工作是否正常，数据传输是否准确。（3）通信线路检测主要检测电控系统内部各部件之间的通信线路是否畅通，信号传输是否正常，指令交互延迟是否符合标准规定。6．充电系统检测充电系统检测主要包括充电桩兼容性检测、充电设备检测、充电过程检测。（1）充电桩兼容性检测主要检测不同品牌、不同功率的充电桩与新能源汽车的适配性。（2）充电设备检测主要检测新能源汽车充电插座有无损坏、变形、氧化、烧蚀等情况，充电插座的电气性能是否符合标准要求；……（详见教材）（3）充电过程检测主要检测新能源汽车充电过程中的充电电流、充电电压、充电功率等参数是否与车辆充电需求及充电桩额定参数匹配，充电时间是否在合理区间内；车辆有无充电中断、充电异常发热等情况。……（详见教材）7．整车性能检测整车性能检测主要检测新能源汽车的加速时间、制动距离、制动稳定性、续驶里程、车内噪声、转弯及变道工况下的行驶稳定性等是否符合标准规定。【学生】聆听、记录、理解课堂小结【教师】简要总结本节课的要点新能源汽车检测的概念新能源汽车检测的内容【学生】总结回顾知识点作业布置【教师】布置课后作业请根据课堂上所学知识，完成教材课后练习。本课作业布置二维码老师用文旌课堂APP扫描此码，即可进行线上作业布置【学生】完成课后任务第3、4课时知识回顾 【教师】回顾上节课内容【学生】思考、举手回答传授新知1.2新能源汽车故障诊断基础【教师】通过多媒体讲解新能源汽车故障诊断基础等相关知识1.2.1新能源汽车故障诊断的概念新能源汽车故障诊断是指在车辆不解体（或仅拆下个别零部件）的情况下，为确定车辆技术状况、查找故障点和查明故障原因而进行的检测、分析与判断。1.2.2新能源汽车故障诊断的基本流程1．信息搜集信息搜集是故障诊断的起点，在该过程中需要全面搜集车主、车辆、环境三方面的信息，避免在后续诊断工作中因信息缺失而出现误判。……（详见教材）2．初步检查初步检查应遵循安全优先、直观排查的原则，可在保证人员和车辆安全的前提下，先通过试车确定车辆的故障现象，再进行直观的外部检查，包括查看车辆有无明显损伤，线束连接器有无松动、腐蚀现象，设备、线路表面有无液体泄漏、烧蚀痕迹等。同时，观察组合仪表上的故障指示灯，并进行基本的功能操作测试，以初步确定故障范围。3．深入分析结合车辆的构造原理和技术手册，深入分析故障产生的机理、必要条件，以及各系统间的相互影响，为后续诊断过程提供理论依据。4．推理假设先排除无关的故障源，再结合车辆各系统的关联性，提出一个或多个可能导致当前故障现象的初步假设。必要时也可查阅以往诊断案例的信息，以缩短推理时间。5．流程设计根据假设的故障原因，规划并设计出具体、有序、可操作的诊断流程和检测方案。……（详见教材）6．测试确认严格按照设计好的诊断流程，使用相关工具和设备逐一对可能存在故障的部位进行测试。测试确认应在车辆不解体（或仅拆下个别小零件）的情况下完成，它包括检测、试验、确认三方面的内容。7．修复验证在确认最小故障点的位置后，应对故障点进行修复。修复完成后，必须对车辆进行全面的测试，以验证故障现象是否完全消失、车辆性能是否恢复正常。8．原因分析有时，虽然通过修复验证消除了故障现象，但导致车辆发生故障的根本原因仍未找到，车辆仍有可能再次发生相同的故障。因此，只有深入探究车辆故障的根本原因并采取相应的措施，才能杜绝相同的故障再次发生。1.2.3新能源汽车故障诊断的方法1．直观诊断法直观诊断法是指维修人员基于自身经验，通过问、看、听、闻、摸等感官手段，以对车辆进行初步诊断的方法。【小贴士】维修人员采用直观诊断法触摸高压部件时，应严格做好绝缘防护，避免触电。2．随车诊断法随车诊断法是指利用车辆自带的车载诊断系统（on-boarddiagnosis,OBD），通过组合仪表提示的故障信息或利用简易设备读取的故障信息进行诊断的方法。【小贴士】OBD具有实时监视、输出和存储故障码、交互式通信等功能，它不仅能实时监测电控系统的核心参数，还能预警潜在问题，并在部件接近使用寿命时发出提示。3．专用仪器检测法专用仪器检测法是指借助专业诊断设备（如故障诊断仪、数字万用表、示波器等），对车辆各系统、线路等进行精准检测的方法。4．换件诊断法换件诊断法是指通过利用同型号的合格部件替换可能发生故障的部件来进行诊断的方法。5．数据流分析诊断法数据流分析诊断法是指通过诊断设备实时读取车辆数据流中的电压、电流等参数，并将其与标准参数进行对比分析，最终识别故障的方法。6．远程诊断法远程诊断法是指利用车联网技术，通过云端平台实时监控车辆状态，远程获取故障数据并进行故障诊断和预警的方法。【教师】想一想，上述各种诊断方法分别适用于诊断哪些故障呢？【学生】聆听、思考、讨论、回答【教师】总结回答【学生】聆听、记录、理解课堂小结【教师】简要总结本节课的要点新能源汽车故障诊断的概念新能源汽车故障诊断的基本流程新能源汽车故障诊断的方法【学生】总结回顾知识点作业布置【教师】布置课后作业请根据课堂上所学知识，完成教材课后练习。本课作业布置二维码老师用文旌课堂APP扫描此码，即可进行线上作业布置【学生】完成课后任务第5、6课时知识回顾 【教师】回顾上节课内容【学生】思考、举手回答传授新知1.3新能源汽车检测与故障诊断的作业规范【教师】通过多媒体讲解新能源汽车检测与故障诊断的作业规范新能源汽车检测与故障诊断的作业规范主要包括安全操作规范和应急处置规范两部分内容。1.3.1安全操作规范1．作业前的准备工作（1）新能源汽车检测与故障诊断作业应在专用场地上进行。（2）在作业区域，应配备消防器材、安全防护用具及应急救援设备。（3）高压作业人员应取得电工特种作业操作证。……（详见教材）2．作业过程中的安全要求（1）新能源汽车检测与故障诊断作业应严格遵循先低压后高压、先常规项后高压项的顺序。（2）在进行高压系统检测与故障诊断作业时，应至少由两人协同作业，其中一人负责操作，另一人负责监护。……（详见教材）1.3.2应急处置规范在新能源汽车检测与故障诊断的过程中，可能会遇到人体触电、火灾等突发情况，这就需要现场人员规范、及时、有效地进行应急处置。1．人体触电应急处置人体触电应急处置的基本流程如下。（1）迅速脱离电源。（2）判断触电者的受伤程度。（3）现场救治。……（详见教材）2．火灾事故应急处置基本流程：①设置警戒标志；②识别火灾类型，评估后确定合理的灭火方案；③做好人员防护，扑灭火灾；④固定车辆；⑤若有需要，则可对车辆进行断电处理；⑥清理现场。扑灭火灾的方法主要有两种。（1）主动式灭火是指救援人员在做好个人防护的前提下，主动采取扑灭或抑制火焰措施的处置方法。当现场有人员被困或动力蓄电池未起火时，应采用主动式灭火。……（详见教材）（2）防护式灭火是指以保护周围设施、限制火势蔓延为主的处置方法。当没有人员被困，但动力蓄电池发生燃烧且灭火条件不足以直接进行扑救时，可采用防护式灭火。……（详见教材）【小贴士】（1）当动力蓄电池着火时，通过使用大量消防水来降低动力蓄电池内部的温度，可有效阻止燃烧或防止复燃。对于动力蓄电池着火的乘用车，彻底扑灭火灾通常需要10t以上的消防水。（2）当车辆发生事故时，若未见明火但有大量白烟冒出，则应使用大量消防水对冒烟部位进行连续喷射，以减少有毒、有害气体对周围环境造成影响。【学生】聆听、记录、理解课堂小结【教师】简要总结本节课的要点安全操作规范应急处置规范【学生】总结回顾知识点作业布置【教师】布置课后作业请根据课堂上所学知识，完成教材课后练习。本课作业布置二维码老师用文旌课堂APP扫描此码，即可进行线上作业布置【学生】完成课后任务第7、8课时知识回顾 【教师】回顾上节课内容【学生】思考、举手回答传授新知1.4新能源汽车检测与故障诊断工具【教师】通过多媒体讲解新能源汽车检测与故障诊断工具等相关知识1.4.1高压防护用具1．安全帽安全帽是保护头部的关键防护用具，具备物理防护与绝缘防护双重功能。2．护目镜护目镜主要用于保护眼睛，使其免受高压电弧灼伤、电池电解液飞溅及金属碎屑冲击等伤害。3．绝缘手套绝缘手套主要由天然橡胶或天然乳胶制成，具有防油、防电、耐酸碱腐蚀等功能。4．绝缘鞋绝缘鞋主要用于防止因电流通过人体与大地构成的回路而对人体造成电击伤害。5．绝缘服绝缘服主要用于带电作业时的身体防护。【小贴士】应定期检查绝缘鞋、绝缘服的面料完整性及耐压等级，若面料不完整或耐压等级不合格，则应立即报废，避免因绝缘失效而发生安全事故。6．绝缘垫绝缘垫是作业区域地面的绝缘屏障，主要用于阻止人与地面之间的电流传导。1.4.2检测工具1．故障诊断仪故障诊断仪是一种专门用于读取、分析和处理汽车各ECU上故障信息的诊断仪器。1）故障诊断仪的组成和功能故障诊断仪主要由平板诊断设备和车辆通信接口（VCI）两部分组成。故障诊断仪主要具有读取、清除故障码，读取数据流，测试动作组件等基本功能。2）故障诊断仪的操作步骤（1）先采用无线连接或有线连接方式将平板诊断设备与VCI连接起来，再使用专业连接线将VCI与车辆OBD接口连接起来，待平板诊断设备右上角相应图标亮起后，表明故障诊断仪已连接成功。（2）在设置好语言、单位、USB模式、音量大小、屏幕显示亮度、车型后，单击“诊断”按钮进入车型诊断界面。……（详见教材）【小贴士】单击“诊断”按钮后，操作界面将显示“读取版本信息”“读取故障码”“清除故障码”“读取数据流”“动作测试”功能按钮。……（详见教材）2．数字万用表1）数字万用表的组成和功能数字万用表主要由显示屏、旋转开关组成。数字万用表可用于测量交流电流或直流电流、交流电压或直流电压、电阻、温度等。2）数字万用表的操作步骤（1）连接表笔。（2）选择量程。（3）测量操作。……（详见教材）3