纯电动汽车构造与检修-教案全套 李清德-第1-12章 新能源汽车认知 -灯光与仪表系统

《纯电动汽车构造与检修》教案第1章新能源汽车认知（对应授课进度计划第1周·4学时）▌一、课程基本信息课程名称纯电动汽车构造与检修授课章节第1章新能源汽车认知（1.1概述/1.2分类与特点/1.3国内外品牌/1.4纯电动汽车结构组成/1.5操作注意事项）授课学时4学时（180分钟）授课班级新能源汽车技术/新能源汽车运用与维修专业___班授课地点多媒体教室/理实一体化教室授课日期____年__月__日（第__周）使用教材《纯电动汽车构造与检修》及配套课件▌二、教学目标【知识目标】熟知新能源汽车主要类型（纯电动汽车BEV、插电式混合动力PHEV、燃料电池汽车FCEV、混合动力HEV）的结构特点、工作原理、性能优劣及适用场景。掌握纯电动汽车的结构组成（电池系统、电动机、电控系统、传动系统等）及其各部分功能与相互协作关系。牢记纯电动汽车在不同工况（夏季、冬季、起火、涉水、拖车）下的操作注意要点及原理依据。【能力目标】能精准剖析新能源汽车各类技术参数与性能指标，对比不同类型技术特性，依实际需求合理选型。熟练解读纯电动汽车结构原理图，精准定位关键部件，建立“三电”系统协同的认知框架。有效检索、甄别新能源汽车领域前沿技术动态、市场趋势及政策法规资讯。【情感目标】激发对新能源汽车技术探索创新的热忱，培育职业使命感与持续学习精神。树立绿色出行、节能环保的价值观，领悟新能源汽车对可持续发展的战略意义。增强对民族新能源汽车品牌崛起的文化自信与认同感，理性看待行业竞争格局。▌三、教学重点与难点教学重点①新能源汽车四种类型（BEV/PHEV/FCEV/HEV）的特点与区别；②纯电动汽车“三电”系统（电池、电机、电控）的结构组成与协作关系。教学难点①不同类型技术特性的对比与合理选型；②纯电动汽车各工况操作注意事项背后的原理依据（如电池热特性、高压安全）。▌四、教学方法与手段讲授法：系统讲解发展脉络、分类标准与结构原理。案例教学法：以比亚迪、特斯拉等典型品牌贯穿分类与结构讲解。对比分析法：四类车型优缺点对比表，强化选型判断能力。小组合作探究：围绕“中国新能源为何领先”等问题开展讨论。多媒体演示：图1-1~1-4（发展历程、产业链、总成结构）辅助直观认知。▌五、教学准备教师：本章PPT课件、图1-1~1-4素材、四类车型对比表、课程思政案例资料。学生：预习教材第1章，搜集1~2个感兴趣的新能源汽车品牌资料。环境：多媒体教学设备、理实一体化教室（含整车或结构台架更佳）。▌六、教学过程设计（4学时/180分钟）教学环节教学内容教师活动学生活动时间第1学时

导入(5')提问导入：你身边/坐过哪些新能源汽车？展示图1-1、图1-2世界第一辆电动车，激发学习兴趣。展示图片，设问引导，引出“新能源汽车认知”课题。观察图片，思考并自由发言。5第1学时

新授(25')1.1概述：发展史（1834年达文波特首辆电动车→欧洲美国早期发展→受电池技术限制停滞）；20世纪末因环保与能源危机复兴；中国现状（全球最大市场、完整产业链、2023年领先），结合图1-3产业链解读上游矿物—动力电池—整车各环节主导地位。梳理时间线，突出中国产业链优势，配合PPT讲解。听讲、记笔记，建立发展脉络与中国优势认知。25第1学时

活动(10')小组讨论：为何中国新能源汽车能实现全球领先？从政策、产业链、市场三角度分析。组织分组讨论，巡回指导，归纳要点。分组讨论，代表发言，形成共识。10第1学时

小结(5')归纳本章主线：认知→分类→结构→安全；布置预习1.2。总结并答疑。回顾要点，记录预习任务。5第2学时

复习(5')回顾发展史与中国优势，过渡到车型分类。提问抽查，承上启下。回忆作答，进入新内容。5第2学时

新授(30')1.2分类与特点：①BEV（零排放、低噪、续航/充电/基建受限）；②PHEV（双动力源、缓解里程焦虑、成本高）；③FCEV（氢燃料、零排放、加氢快、基建与成本高）；④HEV（油电混合、能量回收、不可外接充电）。逐一讲优缺点与适用场景。逐类对比讲解，强调技术特性与适用场景。听讲、对照课本，理解四类差异。30第2学时

活动(8')填写对比表：类型/动力源/优点/不足/适用场景，巩固选型判断。发放对比表，指导填写。独立完成对比表，同桌互查。8第2学时

小结(2')强调“按需选型”思路，布置预习1.3。归纳要点。记录要点。2第3学时

导入(3')设问：国产新能源品牌你了解哪些？过渡到1.3、1.4。设问引导。思考列举品牌。3第3学时

新授(15')1.3国内外品牌：国内（比亚迪、蔚来、小鹏、理想、广汽埃安、极氪、AITO、零跑、长安深蓝、吉利银河）；国外（特斯拉、宝马、奔驰、奥迪、大众、日产）。简述各自技术亮点与里程碑。结合案例讲品牌格局，突出国产崛起。听讲，拓展品牌认知。15第3学时

新授(22')1.4纯电动汽车结构组成（图1-4）：电池系统、电动机、电控ECU、传动系统、充电系统、能量回收、车身底盘、辅助系统、高压电气系统、安全系统；重点剖析“三电”协作关系。结合结构图讲十大部分及协同原理。对照图1-4识读结构，理解三电协作。22第3学时

小结(5')梳理结构组成框架，强调高压电气与安全系统的重要性。总结。回顾结构框架。5第4学时

导入(5')设问：夏季/冬季/起火如何安全用车？引出1.5。情境设问。思考安全用车要点。5第4学时

新授(20')1.5操作注意事项：夏季（避高温充电、温度管理、防涉水）；冬季（电池预热、续航管理、座椅加热优先）；起火（立即断电、报警提供车型、防高温毒气、禁水基灭火器、大量水降温、长时监控）；涉水（IP等级、低速稳速、涉后检查）；拖车（平板拖车优先）。讲原理依据。结合案例讲五工况要点与安全原理。听讲记录，建立安全操作意识。20第4学时

思政(12')课程思政融入：案例一比亚迪“技术为王、创新为本”突破垄断、创新报国；案例二蔚来用户至上服务理念与社会责任；案例三长三角产业集群协同创新。培育家国情怀、创新精神、服务意识。讲述案例，引导价值认同。聆听思考，交流感悟。12第4学时

总结(8')回顾全章知识目标达成情况；布置课后习题（P16）；答疑。总结并布置作业。回顾梳理，记录作业。8▌七、板书设计第1章新能源汽车认知1.1概述：发展史→复兴→中国领先（产业链）1.2分类：BEV/PHEV/FCEV/HEV（对比表）1.3品牌：国产崛起（比亚迪…）国外（特斯拉…）1.4结构：电池—电机—电控（三电）+传动/充电/回收/高压/安全1.5安全：夏/冬/火/水/拖五工况要点▌八、课程思政融入点家国情怀与使命担当：以比亚迪核心技术突破国际垄断，激发科技强国使命感。创新精神培育：以巨额研发投入与技术突破，培养勇于创新、不惧失败的品质。服务意识与人文关怀：以蔚来用户至上体系，强化汽车服务链中的用户思维。社会责任担当：以企业公益实践，引导关注社会痛点、履行职业责任。产业集群协同：以长三角全产业链协同创新，树立系统思维与协同发展的产业观。▌九、作业布置完成教材本章【课后习题】（P16），重点完成“四类新能源汽车对比”与“纯电动汽车结构组成”相关题目；拓展任务：调研1个国产新能源品牌的最新技术动态，下节课分享。▌十、教学反思（课后填写：目标达成情况、时间分配合理性、学生参与度、重难点突破效果及改进措施）《纯电动汽车构造与检修》教案第2章高压安全防护（对应授课进度计划第2、3周·8学时）▌一、课程基本信息课程名称纯电动汽车构造与检修授课章节第2章高压安全防护（2.1概述/2.2触电对人体的危害/2.3用电安全、防护及应急措施/2.4新能源汽车使用与维护安全操作要求）授课学时8学时（360分钟，分第2周、第3周两个教学单元各4学时）授课班级新能源汽车技术/新能源汽车运用与维修专业___班授课地点多媒体教室/理实一体化教室（含高压实训台架、绝缘工器具）授课日期____年__月__日（第__~__周）使用教材《纯电动汽车构造与检修》及配套课件▌二、教学目标【知识目标】掌握新能源汽车高压安全防护核心要素：电压等级标准、高压部件识别、断电流程及互锁原理，明确其保障人车安全的意义。熟知触电危害形式（电击、电伤）、机理及影响因素，掌握各类触电特点、防范与急救方法，区分交直流及不同频率电流对人体的影响。熟悉新能源汽车维修安全操作：维修人员资质要求、安全规程、工具知识、电路图识读要点（技能等级标准与工具维护指南）。【能力目标】熟练操作各类高压检测与维修工具（绝缘手套、验电器、兆欧表、解码仪等），准确诊断并排除高压系统及电气设备的故障与隐患。能设计并执行高压安全防护综合模拟演练与应急处置方案，在高压危险环境下迅速响应、冷静应对、精准处置，降低事故损失。能解读与运用高压安全防护相关的前沿国家标准、国际权威标准及行业动态规范。【情感目标】树立对高压安全防护工作的敬畏之心、责任担当与敬业精神，将安全意识深度融入维修作业每一步骤，坚守安全红线。培育对高压安全防护技术创新的追求与探索精神，主动关注前沿科技动态，助力新能源汽车产业安全高效、绿色低碳发展。强化团队协作意识、沟通协作能力与职业奉献精神，在高压维修与防护项目中与团队成员紧密配合、协同共进。▌三、教学重点与难点教学重点①触电对人体的危害（电流级别、频率与持续时间的影响，感知/摆脱/室颤电流）；②电压等级划分与人体电阻特性；③电气安全用具的检查与使用；④触电急救（脱离电源、CPR）与高压断电操作规范；⑤维修安全规程与工具使用方法。教学难点①电流作用于人体机理（室颤电流约50mA、工频50Hz最危险）的理解与记忆；②高压互锁检查、断电流程（等待≥5min放电）等规范操作的准确执行；③将安全意识内化为肌肉记忆，做到“安全第一、预防为主”。▌四、教学方法与手段讲授法：系统讲解触电机理、电压等级、安全规程等理论知识。案例教学法：以真实触电/高压事故案例、比亚迪刀片电池安全研发等贯穿讲解。演示教学法：绝缘工器具佩戴、验电器自检、灭火器使用、CPR操作现场演示。任务驱动法：分组完成高压下电—验电—急救综合模拟演练任务。多媒体演示：图2-1~2-2电流概率曲线、表2-1~2-13数据图表辅助直观认知。▌五、教学准备教师：本章PPT课件、图2-1~2-2电流概率曲线、表2-1~2-13数据资料、绝缘工器具实物、AED与CPR演示视频。学生：预习教材第2章，复习电学基础（电流、电压、电阻、频率概念）。环境：多媒体设备、理实一体化教室（绝缘手套/验电器/兆欧表/灭火器/模拟人等实训器材）。▌六、教学过程设计（8学时/360分钟）教学环节教学内容教师活动学生活动时间第2周·学时1

导入(5')案例导入：播放一则电动汽车维修触电事故新闻，设问“为什么高压如此危险、该如何防护”，引出第2章课题与“安全第一、预防为主”方针。播放案例视频，设问引导，强调高压安全关乎生命。观看案例，思考高压危险来源。5第2周·学时1

新授(15')2.1概述：高压安全防护含义——从技术（电压等级认知、高压部件识别、断电标准操作）、教育培训（电学基础、工具使用、安全驾驶、触电急救）、管理（车间防护要求、检测设备规范、应急流程）三个层面系统保障人车安全。分层讲解安全防护体系，配合PPT梳理技术—教育—管理三层面。听讲记笔记，建立系统防护认知。15第2周·学时1

新授(20')2.2.1电流对人体的危害：①电流分类（AC交流电方向大小周期变化、DC直流电恒定）；②电流级别（感知电流、摆脱电流、室颤电流≈50mA）；③影响因素（电流大小/通电时间/人体电阻/电流途径/频率）。结合表2-1电流作用、表2-2频率伤害度。结合两张数据表讲机理，强调工频50Hz最危险、室颤电流致命。对照表2-1/2-2理解电流危害规律。20第2周·学时1

小结(5')归纳电流危害核心规律；布置预习2.2.2触电形式。总结并答疑。回顾要点，记录预习任务。5第2周·学时2

复习(5')回顾电流级别与频率危害，过渡到触电形式与电压等级。提问抽查，承上启下。回忆作答，进入新内容。5第2周·学时2

新授(12')2.2.2触电的形式：①直接接触触电（接触裸露带电体，发生迅速、伤害严重，预防靠良好绝缘与绝缘工具）；②间接接触触电（接触正常不带电但因故障带电的物件，如未接地外壳，防患于未然靠接地与定期检查）。对比两类触电形式与预防措施。听讲，区分直接与间接接触触电。12第2周·学时2

新授(8')2.2.3触电对人体的伤害：电击（电流穿过体内损伤心脏/呼吸/神经，更严重）与电伤（电流对人体外部局部伤害，如灼伤、电烙印、皮肤金属化）。区分电击与电伤，强调电击更危险。对比记忆两种伤害特征。8第2周·学时2

新授(15')2.3.1电压等级：按伤害程度划分——安全电压（≤36V）、感知电压（交流50~100V或直流约30V）、危险电压（交流100~300V）、高风险电压（交流300~1000V）；结合表2-5电压等级（A级/B级）、表2-3接触电压与人体电阻。讲电压等级划分依据与人体电阻随潮湿骤降规律。对照表2-3/2-5掌握等级与电阻特性。15第2周·学时2

小结(5')强调“干燥与潮湿下电阻差异巨大”，布置预习2.3.2。归纳要点。记录要点。5第2周·学时3

复习(5')回顾电压等级与人体电阻规律，过渡到安全用具。提问抽查。回忆作答。5第2周·学时3

新授(10')电压对人体影响等级（不直接以幅值衡量，而综合电流大小/路径/持续时间/频率）；人体电阻在皮肤干燥/潮湿/湿润/浸入水中时由7000Ω骤降至600Ω（表2-3），印证“潮湿环境更危险”。深化电阻与电压关系讲解。理解潮湿环境触电风险陡增原因。10第2周·学时3

新授(25')2.3.2电气安全用具检查与使用：结合表2-6（绝缘手套3~5年、绝缘靴1年、安全帽3年等有效期与检查内容）与表2-9（绝缘手套/靴/垫/验电器/警示牌等用途与适用作业）。重点演示绝缘手套、验电器的佩戴与自检方法。对照两张表讲用具管理，演示佩戴与自检。识记用具有效期，练习绝缘手套佩戴。25第2周·学时3

小结(5')归纳安全用具“有效期+使用前检查”双防线，布置预习2.3.3。总结。回顾要点。5第2周·学时4

复习(3')回顾安全用具使用，过渡到触电急救。设问引导。思考急救场景。3第2周·学时4

新授(20')2.3.3触电急救原则：①迅速行动（5秒内断电）②确保安全（1米外断电、防次生触电）③10秒内评估意识呼吸心跳④不直接接触（用≥1米绝缘物使触电者脱离）。讲CPR心肺复苏术与AED知识拓展（表2-4）。讲急救四原则，强调先断电再施救、用绝缘物。掌握急救原则，记忆5秒/1米/10秒要点。20第2周·学时4

新授(17')2.3.4伤员脱离电源后的处理：①确认现场安全②评估意识状态（呼唤、拍肩）③无呼吸心跳立即CPR（30:2按压通气、定位两乳连线中点）④持续至专业救护到达。配合图2-8CPR操作步骤。演示CPR定位与节奏，强调黄金抢救时间。观察演示，识记CPR操作要领。17第2周·学时4

小结(5')小结第2周内容（概述—危害—等级—用具—急救），提示第3周进入维修操作规范。总结并答疑。回顾知识框架。5第3周·学时5

导入(5')设问：维修高压车，人应具备什么资格、按什么规程操作？引出2.4使用与维护安全要求。情境设问。思考维修资质与规程。5第3周·学时5

新授(10')2.4.1维修人员基本要求：技能等级标准、持证上岗、健康与防护意识、规范作业习惯。讲人员资质与素养要求。理解持证与素养要求。10第3周·学时5

新授(15')2.4.2高压系统安全操作：①高压互锁检查（所有互锁开关闭合、无异常报警，车辆启动状态下检查）；②断开高压电源（等待≥5min电容充分放电、用绝缘工具断高压插头、双手干燥戴绝缘手套、断后绝缘胶带标记）；③高压电源标识（“高压危险”醒目黄/红标识）。讲断电标准操作流程，强调等待放电与标识。记断电步骤，理解5min放电必要性。15第3周·学时5

新授(10')2.4.2个人防护装备（PPE）：绝缘手套/靴、安全帽、防护眼镜、绝缘垫、工作服等的强制穿戴与检查要求。强调PPE是最后一道防线，必须到位。识记PPE清单与检查要点。10第3周·学时5

小结(5')归纳维修安全规程核心，布置预习2.4.3工具。总结。回顾要点。5第3周·学时6

复习(3')回顾维修规程，过渡到维修工具。提问抽查。回忆作答。3第3周·学时6

新授(12')维修安全规程补充：维修前准备（车辆静置、设警示牌1/2、断开12V低压蓄电池、验电确认无电）、维修过程监护与复位检查。讲完整作业流程与警示牌使用。建立规范作业流程意识。12第3周·学时6

新授(25')2.4.3维修工具总览：对照表2-6/表2-9讲绝缘工具套装、手持灭火器、螺丝刀、万用表、兆欧表、解码仪、维修手册（表2-12）、电路图（表2-13）的类型、用途与适用作业。分类讲工具，强调绝缘工具“不导电”特性。对照表格识读各类工具用途。25第3周·学时6

小结(5')归纳工具分类，布置预习工具操作。总结。回顾要点。5第3周·学时7

复习(3')回顾工具分类，进入实操演示。设问引导。思考操作要点。3第3周·学时7

新授(15')部分工具操作使用方法：手持灭火器（表2-7，干粉/水基型适用对象，电气火用不导电灭火剂）、绝缘螺丝刀（表2-8）、万用表（表2-9模拟/数字）、兆欧表（表2-10手摇/自动测绝缘）、解码仪（表2-11专用/通用读码）。逐项讲操作禁忌，强调电气火禁用水基。识记各工具操作与禁忌。15第3周·学时7

演示(22')实操演示：①绝缘手套气密检查与正确佩戴；②验电器自检与高压验电；③干粉灭火器“拔销—对准—按压”扑灭电气初起火；④兆欧表测绝缘电阻。学生分组轮换观摩。现场演示规范动作，纠正错误姿势。分组观摩，记录操作要点。22第3周·学时7

小结(5')小结工具操作规范，准备下节课综合演练。总结。回顾操作要点。5第3周·学时8

演练(20')综合模拟演练（分组任务）：情境——“新能源车维修中疑似高压漏电”。任务链：设置警示牌→断开12V→等待放电≥5min→高压互锁检查→绝缘工具断电→验电器确认无电→（模拟）伤员CPR。教师巡回评价。发布任务，组织分组演练，按安全规程评分。小组协作完成断电—验电—急救全流程。20第3周·学时8

思政(15')课程思政融入：案例一比亚迪“刀片电池”与智能高压安全管理，5年攻关、超200次迭代、投入超5亿元，诠释产业报国；案例二国网“新基建”充电桩安全升级，2年投200亿、建8万桩，践行绿色能源使命；案例三中国参与ISO/IEC高压安全国际标准制定，近5年百名专家、20项标准，彰显文化自信与人类命运共同体理念。讲述三案例，引导家国情怀、创新精神、社会责任、文化自信。聆听思考，交流价值感悟。15第3周·学时8

总结(5')回顾全章知识/能力/情感目标达成；强调“安全红线不可逾越”。总结并答疑。梳理全章框架。5第3周·学时8

作业(5')布置课后任务：整理高压断电标准操作流程卡；结合表2-6编制本组工器具点检清单；撰写比亚迪安全创新案例学习体会（300字）。布置分层作业。记录作业要求。5▌七、板书设计第2章高压安全防护（安全红线·预防为主）2.1概述：技术/教育/管理三层面系统防护2.2触电危害：电流级别(感知/摆脱/室颤≈50mA)·形式(直接/间接)·伤害(电击/电伤)2.3防护应急：电压等级(A/B)·安全用具(有效期+检查)·急救(断电→CPR)2.4维修要求：人员资质·断电规程(互锁/≥5min/标识)·PPE·工具(绝缘/仪表/解码仪)思政：比亚迪刀片电池·国网充电桩·国际标准话语权▌八、课程思政融入点家国情怀与使命担当：以比亚迪5年攻关、超200次迭代、投入超5亿元攻克高压电池安全防护，激发科技强国使命感。创新精神培育：以巨额研发投入与持续迭代，培养勇于探索前沿、不惧失败的品质。社会责任与民生情怀：以国网2年投200亿、建8万充电桩的安全升级，培育关注公共需求、服务民生的担当。绿色发展理念深化：以充电桩智能功率分配、双向充放电等绿色技术，引导践行“双碳”目标。文化自信与民族自豪：以中国参与ISO/IEC高压安全国际标准制定、近5年百名专家20项标准，激发文化认同。人类命运共同体理念：以国际标准合作共享，引导树立全球视野、协同攻克安全难题。▌九、作业布置①整理高压断电标准操作流程卡（含互锁检查、等待放电≥5min、绝缘断电、验电确认、设置标识五步）；②结合表2-6编制本组绝缘工器具点检清单；③撰写比亚迪高压安全创新案例学习体会（300字）。▌十、教学反思（课后填写：目标达成情况、8学时时间分配合理性、实操演练参与度、重难点突破效果、工器具演示安全性及改进措施）《纯电动汽车构造与检修》教案第3章整车控制系统（对应授课进度计划第4、5周·8学时）▌一、课程基本信息课程名称纯电动汽车构造与检修授课章节第3章整车控制系统（3.1概述/3.2整车控制功能介绍/3.3整车控制系统线路/3.4整车控制系统通讯与典型故障案例）授课学时8学时（360分钟，分第4周、第5周两个教学单元各4学时）授课班级新能源汽车技术/新能源汽车运用与维修专业___班授课地点多媒体教室/理实一体化教室（含整车控制实训台架、电路图、诊断仪）授课日期____年__月__日（第__~__周）使用教材《纯电动汽车构造与检修》及配套课件（案例车型：比亚迪秦EV）▌二、教学目标【知识目标】掌握比亚迪秦EV整车控制系统的组成结构：整车控制器（VCU）与各电子系统、子系统之间的连接关系，理解VCU在车辆架构中的核心地位。熟知VCU主要功能（驾驶人意图解析、驱动控制、制动能量回收、能量优化管理、充电控制、上下电控制、故障诊断等）的原理与实现方式，及其对性能、安全、能效的作用。了解整车控制系统线路构成（VCU电源线路、制动开关线路、加速踏板位置传感器线路的供电与信号传输路径），明确线路正常对系统运行的重要性。【能力目标】能依据车辆运行状态与故障现象（如动力异常、仪表显示异常），分析可能的故障部件或功能模块（VCU、相关线路、传感器）。具备解读整车控制系统电路图的能力，可据原理图查找故障点（如高压无法上电由供电、通讯线或VCU本体损坏导致）。学会使用万用表、诊断仪等工具检测线路通断与传感器输出信号，验证部件工作状态。【情感目标】培养对新能源汽车技术的兴趣，认识整车控制系统在产业发展中的关键技术地位，激发深入学习热情。树立严谨科学态度与工程思维，注重细节与逻辑，认识小故障影响整车性能与安全，培养认真负责作风。增强对车辆安全性与可靠性的重视，认识自身在维护使用中的责任，保障车辆安全行驶。▌三、教学重点与难点教学重点①VCU的核心地位与17项主要功能（尤其驾驶人意图解析、驱动控制、制动能量回收、上下电控制）；②三种工作模式（正常/跛行/停机保护）与四级故障等级处理；③VCU电源/制动开关/加速踏板三类线路；④CAN总线网络架构与通讯原理；⑤典型故障案例（高压无法上电）的诊断思路。教学难点①VCU与各系统协同的逻辑关系（图3-1/3-2框图与架构）；②CAN总线多子网（动力/舒适/ESC）通讯机制与报文打包；③据电路图定位“高压无法上电”故障（供电断路、IG3继电器、CAN虚接、防盗未匹配）的排查路径。▌四、教学方法与手段讲授法：系统讲解VCU功能、线路连接与CAN通讯原理。案例教学法：以比亚迪秦EV为贯穿案例，结合图3-1~3-5、图3-25~3-29。图示法：整车控制系统框图/架构图、原理图、排除流程图辅助理解。任务驱动法：分组完成“高压无法上电”故障诊断任务。理实一体：万用表测线路通断、诊断仪读VCU数据流实操。▌五、教学准备教师：本章PPT课件、图3-1~3-5（功能/架构）、图3-25~3-29（线路/通讯）、表2/3/5/6数据、秦EV电路图与故障排除流程图。学生：预习教材第3章，回顾第1章三电系统与第2章高压断电流程。环境：多媒体设备、整车控制实训台架、万用表、汽车诊断仪（解码仪）。▌六、教学过程设计（8学时/360分钟）教学环节教学内容教师活动学生活动时间第4周·学时1

导入(5')设问导入：“电动车靠谁指挥？”引出整车控制器VCU——车辆大脑。点明本章以比亚迪秦EV为案例车型。设问引导，引出VCU核心地位。思考并回答，明确学习载体。5第4周·学时1

新授(15')3.1概述：VCU是车辆核心控制单元，协调管理各电子系统与子系统。结合图3-1整车控制系统框图、图3-2架构图（动力网/舒适网/ESC网多子网），说明VCU居中协调。讲VCU定位，对照框图/架构图梳理网络关系。听讲记笔记，建立系统架构认知。15第4周·学时1

新授(20')3.2整车控制功能介绍（总览）：VCU17项功能——驾驶人意图解析、驱动控制、制动能量回收、能量优化管理、充电控制、高压上下电、上坡辅助、辅助系统管理、状态监测显示、行车模式、故障诊断、热管理、防盗、DC-DC、CAN网络、换挡、远程监控。概览17项功能，划重点（意图解析/驱动/回收/上下电）。对照图3-3/3-4识记功能清单。20第4周·学时1

小结(5')归纳VCU“大脑”角色与功能体系；布置预习3.2细节。总结并答疑。回顾要点，记录预习任务。5第4周·学时2

复习(3')回顾VCU定位与功能清单，进入功能详解。提问抽查。回忆作答。3第4周·学时2

新授(12')3.2.1驾驶人意图解析：分析加速/制动踏板踩踏深度、转向角度，预测驾驶意图并调整动力输出（图3-5）。讲意图解析逻辑，强调传感器信号输入。理解意图→信号→输出的链路。12第4周·学时2

新授(12')3.2.2驱动控制：依据意图与车辆状态进行扭矩分配，协调电机输出，保障动力性与平顺性。讲驱动控制与扭矩分配策略。听讲，理解驱动协调逻辑。12第4周·学时2

新授(15')3.2.3制动能量回收控制：松加速/踩制动时将动能转为电能回充电池，提升续航；回收强度与车速、SOC相关。讲能量回收原理与续航贡献。理解回收机制，关联第1章能量回收。15第4周·学时2

小结(3')小结三项核心功能；布置预习能量管理与充电控制。归纳要点。回顾要点。3第4周·学时3

复习(3')回顾意图解析/驱动/回收，进入能量与上电控制。提问抽查。回忆作答。3第4周·学时3

新授(10')3.2.4整车能量优化管理：统筹电池、电机、空调等能耗，按工况优化分配，提升能效与经济性。讲能量管理策略。理解能效优化思路。10第4周·学时3

新授(8')3.2.5充电过程控制：VCU与BMS/充电机协同管理交流/直流充电过程与安全防护。讲充电协同控制。关联第5章充电系统。8第4周·学时3

新授(10')3.2.6高压上、下电控制：上电自检→高压接通、下电有序断开，是安全核心流程（呼应第2章断电规范）。讲上下电安全流程。理解高压上下电时序。10第4周·学时3

新授(12')3.2.10行车控制模式：结合表2——正常模式（按意愿调节动力/经济/舒适）、跛行模式（中度故障，限速9km/h）、停机保护模式（严重故障，禁行）。讲三种模式触发条件与表现。对照表2识记三种模式。12第4周·学时3

小结(2')小结能量/上电/模式；布置预习其余功能。归纳。记录要点。2第4周·学时4

复习(3')回顾工作模式，进入其余功能与故障等级。提问抽查。回忆作答。3第4周·学时4

新授(15')3.2其余功能：上坡辅助、电动化辅助系统管理、状态实时监测显示、故障诊断与处理、整车热管理、动力系统防盗、DC-DC变换器、CAN网络管理、换挡控制、远程监控。讲解功能要点，突出故障诊断与防盗。扩展功能认知框架。15第4周·学时4

新授(20')3.2故障诊断与等级：结合表3四级故障——1级致命（电机零扭矩、1s断高压、故障灯亮）；2级严重（限功率、故障灯亮）；3级一般（跛行/降功率）；4级轻微（仅仪表提示、不限制）。讲故障分级处理策略，强调致命故障立即断高压。对照表3识记四级故障处理。20第4周·学时4

小结(7')小结第4周（概述+功能+模式+故障等级）；提示第5周进入线路与通讯。总结并答疑。回顾第4周知识框架。7第5周·学时5

导入(5')设问：VCU靠什么“活”起来、如何感知踏板？引出3.3系统线路。情境设问。思考线路作用。5第5周·学时5

新授(15')3.3整车控制系统线路（一）VCU电源线路：12V蓄电池常电→熔断器（前机舱配电盒F1/1等）→继电器→VCU；含电源线与接地线，保障供电完整稳定（图3-25）。讲电源供电路径与保护器件。对照图3-25理解供电回路。15第5周·学时5

新授(10')3.3制动开关线路：传递制动踏板状态信号给VCU，参与能量回收与驱动协调。讲制动开关信号线路。理解制动信号走向。10第5周·学时5

新授(10')3.3加速踏板位置传感器线路：双路信号（信号1/信号2）供VCU解析驾驶人意图，线路断路将致“请检查动力系统”。讲加速踏板双路信号线路。理解双路冗余设计。10第5周·学时5

小结(5')归纳三类线路；布置预习3.4通讯。总结。回顾要点。5第5周·学时6

复习(3')回顾三类线路，进入CAN总线通讯。提问抽查。回忆作答。3第5周·学时6

新授(15')3.4整车控制系统通讯（一）CAN总线网络架构：动力网（BMS/电机控制器/VCU）、舒适网、ESC网等多子网，各连不同控制单元（图3-28）。讲多子网架构与连接对象。对照图3-28理解网络划分。15第5周·学时6

新授(15')3.4通讯原理：各控制单元含CAN控制器与收发器（图3-29），发送端按CAN协议打包数据，经收发器串行传输；信息类型含驾驶操作信息（踏板/制动/挡位）与车辆状态信息。讲报文打包与收发原理。理解CAN通讯机制。15第5周·学时6

小结(12')小结通讯架构与原理（多子网+CAN打包）；归纳VCU“感知—决策—执行”闭环；布置预习故障案例。归纳要点，承上启下。回顾通讯机制，记录预习。12第5周·学时7

导入(3')设问：若高压无法上电，如何查因？引出3.4典型故障案例。情境设问。思考诊断思路。3第5周·学时7

新授(25')3.4典型故障案例（秦EV）：车型信息（表5：100kW/180N·m/单电机/47.5kWh）；故障现象（表6：仪表点亮OK灯不亮、高压无法上电）。原因分析——VCU无供电（供电断路/IG3继电器损坏/线圈回路断路）、VCU通讯线故障（CAN断路/虚接）、VCU本体损坏、更换VCU未防盗匹配、加速踏板信号丢失、真空泵传感器故障。讲故障树，逐条分析可能原因。对照表5/6建立诊断逻辑。25第5周·学时7

新授(12')3.4.3原理图分析：结合秦EVVCU系统电路图，定位供电熔断器、IG3继电器、CAN-H/CAN-L、加速踏板信号线。带读电路图，标注关键测试点。练习读图，找关键节点。12第5周·学时7

小结(5')小结故障原因与读图方法；布置预习排除流程。总结。回顾诊断路径。5第5周·学时8

新授(12')3.4.4故障排除流程图（图3）：从现象→读故障码→查供电/通讯→验VCU→匹配防盗，形成标准化排查流程。讲排除流程图与标准化步骤。识记排查顺序。12第5周·学时8

演练(15')分组任务：给定“高压无法上电”情境，用万用表测VCU供电/接地、诊断仪读通讯与防盗状态，按流程图定位故障（供电/CAN/本体/防盗），教师巡回评价。发布任务，组织分组诊断演练。分组协作完成故障定位。15第5周·学时8

思政(10')课程思政融入：案例一比亚迪IGBT芯片国产化，多年攻关突破整车控制关键部件，培育自主创新与民族自豪；案例二北汽产学研协同（高校+科研机构）攻克集成技术，培育协同意识与社会责任；案例三吉利收购沃尔沃后整合全球技术（安全控制），培育国际视野与跨文化融合能力。讲述三案例，引导创新/协同/全球视野。聆听思考，交流价值感悟。10第5周·学时8

总结(5')回顾全章目标（结构—功能—线路—通讯—故障）；强调严谨工程思维与安全责任。总结并答疑。梳理全章框架。5第5周·学时8

作业(3')布置作业：绘制VCU三类线路简图；撰写“高压无法上电”故障排查步骤（含测试点）；整理比亚迪IGBT案例体会（300字）。布置分层作业。记录作业要求。3▌七、板书设计第3章整车控制系统（大脑：VCU—比亚迪秦EV）3.1概述：VCU居中协调动力网/舒适网/ESC网3.2功能(17项)：意图解析·驱动·回收·能量管理·充电·上下电·模式·诊断…工作模式：正常/跛行(9km/h)/停机保护故障等级：1致命(1s断高压)/2严重/3一般(跛行)/4轻微3.3线路：VCU电源(12V常电-F1/1-继电器)·制动开关·加速踏板(双路)3.4通讯：CAN多子网打包传输｜故障案例：高压无法上电(供电/CAN/本体/防盗)思政：比亚迪IGBT·北汽产学研·吉利全球化▌八、课程思政融入点自主创新与民族自豪：以比亚迪IGBT芯片多年攻关实现国产化，突破整车控制关键部件，激发自主可控意识。产学研协同与社会责任：以北汽联合高校/科研机构攻克集成技术，培育团队合作、产业协同与环保社会责任。国际视野与跨文化融合：以吉利整合沃尔沃安全技术资源，培养全球化思维与跨文化融合能力。严谨工程思维：以故障分级与标准化排查流程，培养注重细节、逻辑严谨、认真负责的工作作风。安全责任担当：以高压上下电与故障断电安全，强化“小故障关系整车安全”的责任意识。▌九、作业布置①绘制VCU电源线路、制动开关线路、加速踏板位置传感器线路三张简图（标注供电/接地/信号）；②撰写“高压无法上电”故障排查步骤（含供电、IG3继电器、CAN、防盗匹配等测试点）；③整理比亚迪IGBT芯片国产化案例学习体会（300字）。▌十、教学反思（课后填写：目标达成情况、8学时时间分配合理性、故障案例演练参与度、电路图读图难点突破效果及改进措施）《纯电动汽车构造与检修》教案第4章动力电池及管理系统（对应授课进度计划第6周·4学时）▌一、课程基本信息课程名称纯电动汽车构造与检修授课章节第4章动力电池及管理系统（4.1概述/4.2动力电池系统/4.3动力电池管理系统/4.4典型故障案例）授课学时4学时（180分钟，授课进度计划第6周）授课班级新能源汽车技术/新能源汽车运用与维修专业___班授课地点多媒体教室/理实一体化教室（含动力电池实训台架、充放电检测仪、诊断仪）授课日期____年__月__日（第__周）使用教材《纯电动汽车构造与检修》及配套课件（案例车型：比亚迪秦EV）▌二、教学目标【知识目标】理解动力电池系统的整体架构（图4-1）：电池包、动力输出及接口、采集系统、辅助元器件、冷却系统、电池管理系统（BMS）各部分的组成、功能与相互关系。掌握动力电池单体结构与工作原理：正极/负极/电解液/隔膜的作用机制，磷酸铁锂与三元锂等正极材料及石墨负极的性能特点，模组串联/并联/串并联对电压、容量的影响。熟悉常见动力电池参数（容量、额定电压、放电截止电压、充电截止电压等）含义与计算方法，了解不同电池类型（铅酸/镍氢/三元锂/磷酸铁锂）性能对比及IP防护等级。【能力目标】能运用所学知识，对动力电池系统常见故障（如秦EV仪表点亮异常、高压无法上电、SOC显示异常）进行准确原因分析。掌握从BMS、电路连接、传感器多方排查故障的方法与技巧，能据原理图/流程图定位故障（供电、通讯、本体、互锁、接触器）。熟练使用电压/电流/温度传感器、充放电检测仪、诊断仪对动力电池进行检测与数据采集，准确解读数据并初步评估电池状态。【情感目标】培养对动力电池技术的探索精神，关注行业最新动态与技术创新趋势，积极参与学术交流与实践活动。认识动力电池安全在新能源汽车领域的极端重要性，设计/使用/维护中始终把安全放在首位，严格遵守标准规范。培养团队协作与沟通能力，在解决电池系统问题时与团队成员密切配合，清晰准确传达思路，提高整体效率。▌三、教学重点与难点教学重点①动力电池系统整体架构与动力电池单体结构、工作原理（锂离子充放电迁移）；②模组串并联对电压/容量的影响、常见参数与四种电池类型性能对比、IP防护等级；③BMS的功用（安全/寿命/状态）、组成（传感器/控制器/均衡电路）与工作原理；④典型故障案例（秦EV高压无法上电）七类原因分析与排查流程。教学难点①锂离子电池内部锂离子在正负极间迁移的微观机理（充放电过程电子在外电路、离子在内电路）；②单体一致性差异与BMS均衡（被动/主动）原理；③SOC/SOH估算方法（安时积分+开路电压）；④据电路图定位“高压无法上电”故障（供电/通讯/本体/IG3/高压互锁/接触器）的排查路径。▌四、教学方法与手段讲授法：系统讲解动力电池架构、单体原理、BMS组成与工作原理。案例教学法：以比亚迪秦EV为贯穿案例，结合图4-1~4-2、表3/4/5。对比分析法：四种电池类型性能对比、被动/主动均衡对比、充放电过程对比。任务驱动法：分组完成“高压无法上电”故障诊断任务。理实一体：充放电检测仪测电池参数、诊断仪读BMS数据流实操。▌五、教学准备教师：本章PPT课件、图4-1（系统组成）/图4-2（BMS位置）/图4-3（单体结构）/图4-4原理图、表1/2/3/4/5数据、秦EV动力电池电路图与故障排除流程图。学生：预习教材第4章，回顾第2章高压安全与第3章整车控制。环境：多媒体设备、动力电池实训台架、充放电检测仪、电压/电流/温度传感器、汽车诊断仪。▌六、教学过程设计（4学时/180分钟）教学环节教学内容教师活动学生活动时间第6周·学时1

导入(5')设问导入：电动车靠什么储能？引出动力电池系统是车辆的“能量心脏”。点明本章以比亚迪秦EV为案例车型，对应进度计划第6周。设问引导，引出动力电池系统地位。思考并回答，明确学习载体。5第6周·学时1

新授(15')4.1概述：动力电池系统由电池包（动力模组）、动力输出及接口、采集系统、辅助元器件（电阻、继电器、熔断器、维护开关）、冷却系统、电池管理系统（BMS）组成（图4-1）。BMS位于秦EV前机舱内、低压蓄电池下方（图4-2），靠近电池包便于监控管理。讲系统六大组成，对照图4-1/4-2梳理架构。听讲记笔记，建立系统架构认知。15第6周·学时1

新授(5')4.2.1功用：为车辆提供动力能源（驱动），并在充电时储存外部电能；能量密度与功率密度决定续航与动力性。讲动力电池核心功用。理解储能与供能双向角色。5第6周·学时1

新授(18')4.2.2组成（电池单体与模组）：单体为正极/负极/电解液/隔膜四部分；正极磷酸铁锂（安全循环好、能量密度较低）vs三元锂（能量密度高、安全性较低），负极常用石墨；模组由单体串联（升压）、并联（扩容）、串并联组合；电池包由多个模组构成。讲单体结构与材料差异，强调串并联规律。对照图4-3理解材料与组合方式。18第6周·学时1

小结(2')归纳系统组成与单体结构；布置预习工作原理与参数。总结并答疑。回顾要点，记录预习任务。2第6周·学时2

复习(3')回顾系统组成与单体结构，进入工作原理与性能指标。提问抽查。回忆作答。3第6周·学时2

新授(15')4.2.3工作原理：充电时Li+从正极脱出经电解液嵌入负极、电子经外电路由充电器供给；放电时Li+从负极脱出迁回正极，电子经外电路流向电机形成驱动电流。锂离子在正负极间“摇椅式”往返即为电池工作本质。讲充放电锂离子迁移机理，强调内外电路分工。理解微观机理，区分离子/电子路径。15第6周·学时2

新授(15')4.2.4术语及性能（表1/2/3）：容量、额定电压、放电截止/充电截止电压含义与计算；四种电池类型性能对比——能量密度（三元锂180-230最高、磷酸铁锂140-160）、循环寿命（磷酸铁锂1000-2000最长）、安全性（磷酸铁锂优于三元锂）、成本（三元锂高）。讲参数含义与对比表，引导选型判断。对照表3识记四类电池优劣。15第6周·学时2

新授(10')4.2.5IP防护等级：IEC标准衡量外壳防尘防水能力；第一位防尘（IP5X常见工业/户外）、第二位防水（动力电池常用IP67/IP68可浸水）。强调高压部件防护对安全的重要意义。讲IP等级数字含义与典型取值。理解防护等级与安全的关联。10第6周·学时2

小结(2')小结原理与参数对比；布置预习BMS。归纳要点。回顾要点。2第6周·学时3

复习(3')回顾电池单体原理与选型对比，进入4.3电池管理系统。提问抽查。回忆作答。3第6周·学时3

新授(12')4.3.1功用：①保障安全——防过充过放（达截止电压即控）、温度监控（超45℃预警防热失控）；②延长寿命——单体均衡、控制充放电倍率（低温限流）；③提供状态信息——SOC（剩余电量%，安时积分+开路电压法）、SOH估算。讲BMS三大功用与核心指标。理解BMS“保安全、延寿命、给信息”。12第6周·学时3

新授(15')4.3.2组成：硬件含电压传感器（每单体两端）、电流传感器（主回路）、温度传感器（分布式）、控制器单元（微处理器核心）、均衡电路（被动均衡：并联电阻耗散多余电量；主动均衡：电容/电感转移）；软件含采集、估算、控制策略程序。讲硬件组成与被动/主动均衡差异。对照框图识记硬件模块。15第6周·学时3

新授(13')4.3.3工作原理：三阶段闭环——①数据采集（电压/电流/温度模拟信号）；②处理与状态估算（滤波校准、估算SOC/SOH）；③决策与控制（近截止电压则降流/停充，异常则报警断高压）。体现“感知—决策—执行”。讲三阶段闭环控制流程。理解BMS运行闭环逻辑。13第6周·学时3

小结(2')小结BMS功用/组成/原理；布置预习故障案例。归纳。回顾要点。2第6周·学时4

复习(3')回顾BMS三大功用与闭环原理，进入4.4典型故障案例。提问抽查。回忆作答。3第6周·学时4

新授(25')4.4典型故障案例（秦EV）：车型信息（100kW/180N·m/单电机/快充）。故障现象“仪表点亮、OK灯不亮、高压无法上电”的七类原因——①BMS无供电（F1/4熔断、线路断路）；②CAN通讯故障（总线断路/虚接）；③BMS本体损坏；④IG3电故障（F1/34下游供电）；⑤高压互锁HVIL回路故障（交流/直流互锁）；⑥BIC1-BIC8通讯超时（BMS-A供电或电池包通讯模块）；⑦接触器供电/控制线路故障（主正/主负/预充接触器）。讲故障树，逐条分析可能原因。对照表4/5建立诊断逻辑。25第6周·学时4

新授(8')4.4.3原理图分析+4.4.4故障排除流程图：据秦EV动力电池电路图定位供电熔断器、IG3继电器、CAN-H/CAN-L、高压互锁回路；按“现象→读码→查供电/通讯→验BMS→查互锁/接触器”标准化流程排查。带读电路图，标注关键测试点。练习读图，识记排查顺序。8第6周·学时4

思政(6')课程思政融入：案例一宁德时代（2022年研发投入155亿元、占比5.9%，全球份额领先）培育自主创新与科技自立自强；案例二比亚迪（2022年新能源销量超186万辆、刀片电池成功）培育技术-市场融合务实精神与自主研发芯片的民族自尊；案例三国轩高科（产学研协同、带动地方就业）培育团队协作与社会责任。讲述三案例，引导创新/务实/协同。聆听思考，交流价值感悟。6第6周·学时4

总结(2')回顾全章（架构—单体—原理—参数—BMS—故障）；强调电池安全与规范操作。总结并答疑。梳理全章框架。2第6周·学时4

作业(1')布置作业：整理四类电池选型对比表；撰写“高压无法上电”七类原因排查步骤；撰写宁德时代/比亚迪案例体会（300字）。布置分层作业。记录作业要求。1▌七、板书设计第4章动力电池及管理系统（能量心脏：动力电池—比亚迪秦EV）4.1概述：电池包·输出接口·采集·辅助元器件·冷却·BMS(图4-1/4-2)4.2动力电池系统单体：正极/负极/电解液/隔膜｜正极：磷酸铁锂(安全)vs三元锂(能量高)模组：串联升压·并联扩容｜充放电：Li+摇椅式往返(图4-3)参数与对比(表3)：三元锂能量↑磷酸铁锂安全/寿命↑｜IP67/IP684.3BMS：功用(安全/寿命/状态)·组成(传感/控制器/均衡)·原理(采集-估算-控制)4.4故障(秦EV高压无法上电)：供电/CAN/本体/IG3/互锁/接触器｜思政：宁德·比亚迪·国轩▌八、课程思政融入点自主创新与科技自立自强：以宁德时代高额研发投入与全球领先份额，激发突破国外技术依赖、自主创新的科研精神与民族自信。技术-市场融合的务实精神：以比亚迪销量增长与“刀片电池”成功，教导研发须以市场为导向，自力攻克关键技术（芯片）。产学研协同与团队协作：以国轩高科与高校/科研机构合作及带动地方就业，培养开放合作态度与社会责任担当。安全责任意识：以动力电池过充过放、热失控与高压互锁防护，强化“电池安全首位”的工程伦理与规范操作意识。严谨科学态度：以SOC/SOH估算、均衡与标准化故障排查流程，培养注重数据、逻辑严谨的工作作风。▌九、作业布置①整理铅酸/镍氢/三元锂/磷酸铁锂四类电池选型对比表（能量密度、循环寿命、安全性、成本）；②撰写“高压无法上电”七类故障原因及排查步骤（含供电、IG3、CAN、互锁、接触器测试点）；③撰写宁德时代或比亚迪自主创新案例学习体会（300字）。▌十、教学反思（课后填写：目标达成情况、4学时时间分配合理性、故障案例读图参与度、锂离子微观机理与BMS均衡难点突破效果及改进措施）《纯电动汽车构造与检修》教案第5章充配电总成（对应授课进度计划第7、8周·8学时）▌一、课程基本信息课程名称纯电动汽车构造与检修授课章节第5章充配电总成（5.1概述/5.2充电系统/5.3DC/DC变换器/5.4高压配电盒/5.5高压互锁/5.6典型故障案例）授课学时8学时（360分钟，分第7周、第8周两个教学单元各4学时）授课班级新能源汽车技术/新能源汽车运用与维修专业___班授课地点多媒体教室/理实一体化教室（含充配电总成台架、充电接口教具、诊断仪）授课日期____年__月__日（第__~__周）使用教材《纯电动汽车构造与检修》及配套课件（案例车型：比亚迪秦EV）▌二、教学目标【知识目标】理解充配电总成在车辆动力系统中的关键地位：充电时电能转换、分配、管理的原理，以及配电时对各用电系统的适配供电方式。掌握充配电总成内部构造（功率转换模块、充电控制单元、配电模块、通信模块）的结构特点、功能与协同工作原理。熟悉充电系统分类架构与工作原理、各类充电接口规范标准（有线交流/直流、无线；慢充/快充端口功能与电气参数，全球主流标准差异）。【能力目标】能依据故障现象（车辆无法充电、高压上电异常、充电速度异常），通过检测充电接口信号、部件电气参数、通信线路状态准确判断故障点。掌握按规范流程用专业工具检测、维修、更换故障部件（熔断器更换、线路断路/短路修复、传感器校准）的实操技能。能解读和绘制充配电总成电路原理图，理解电流电压走向、部件连接关系与信号传输路径。【情感目标】认识新能源汽车在环保与能源转型中的意义与前景，培养投身新能源领域的职业志向。树立安全意识与质量观念，严格遵循高压电气操作规范，重视充配电总成性能质量对车辆安全运行的影响。培养团队协作与沟通能力，在故障排查与维修中与团队成员密切配合，提升协作效率。▌三、教学重点与难点教学重点①充配电总成功用（充电+配电）与组成（功率转换/充电控制/配电/通信模块）；②交流充电工作原理（整流→DC-DC→电池）与充电接口（慢充/快充端口）；③车载充电机功能与多重保护；④DC/DC变换器（高压→低压、辅助充电、稳压）与高压配电盒（分配/充电管理/安全保护/CAN监测）；⑤高压互锁（HVIL）两路回路机制；⑥典型故障案例（秦EV无法充电/无法上电）原因与排查。教学难点①交流充电整流+DC-DC功率变换与配电动态分配逻辑（图5-4）；②DC/DC高频开关（PWM）+变压器隔离+整流滤波的电能变换机理（图5-16）；③高压配电盒上电请求/配电/故障保护控制流程（图5-17）；④高压互锁两路低压信号回路串联关系与故障码（P1A6000/P1A4A00）解读；⑤据原理图定位充电机无常电、CC/CP信号故障。▌四、教学方法与手段讲授法：系统讲解充配电总成架构、充电原理、DC/DC与高压配电盒工作机理。案例教学法：以比亚迪秦EV为贯穿案例，结合图5-1~5-18、表5-2/5-3。对比分析法：慢充/快充端口对比、交流/直流充电对比、高压互锁两路回路对比。任务驱动法：分组完成“无法充电/高压无法上电”故障诊断任务。理实一体：用诊断仪读高压互锁故障码、测CC/CP信号、查熔断器实操。▌五、教学准备教师：本章PPT课件、图5-1~5-7（供电/总成/接口位置）、图5-16/5-17/5-18（DC/DC/配电盒/互锁原理）、表5-2（慢充端口）、表5-3（快充端口）、表7/8案例数据、秦EV电路图与排除流程图。学生：预习教材第5章，回顾第2章高压安全与第4章动力电池。环境：多媒体设备、充配电总成实训台架、交流/直流充电接口教具、汽车诊断仪。▌六、教学过程设计（8学时/360分钟）教学环节教学内容教师活动学生活动时间第7周·学时1

导入(5')设问导入：电动车怎么补能、怎么把电池的电分给电机和空调？引出充配电总成——车辆的“电能中枢”。点明本章以比亚迪秦EV为案例，对应进度计划第7、8周。设问引导，引出充配电总成地位。思考并回答，明确学习载体。5第7周·学时1

新授(12')5.1.1功用：①充电功能——交流充电时整流+功率转换AC→DC、直流快充时调节分配高电压大电流直流电匹配电池；②配电功能——将电池电能分配至驱动电机控制器、空调、车载电子等，按工况动态分配（加速优先电机）。讲充电与配电两大功用。理解总成“双向”角色。12第7周·学时1

新授(14')5.1.2组成（图5-2）：功率转换模块（整流+DC-DC）、充电控制单元（监测连接、与BMS通信）、配电模块（继电器/熔断器/接触器通断分配）、通信模块（参数上报监控）。讲四大模块结构与协同。对照图5-2识记组成。14第7周·学时1

新授(12')5.1.3工作原理：交流充电——交流电经整流桥成脉动直流、再DC-DC调压后送电池（图5-4）；配电——继电器/接触器按需求分配支路，熔断器监测过流即断。5.1.4部件位置：总成在前机舱，交流口右后侧围，直流口前格栅LOGO处（图5-5/6/7）。讲充/配电原理与实物位置。理解原理与实车位置对应。12第7周·学时1

新授(2')归纳总成功用/组成/原理/位置；布置预习充电系统。小结并答疑。回顾要点，记录预习。2第7周·学时2

复习(3')回顾总成组成与充电/配电原理，进入5.2充电系统。提问抽查。回忆作答。3第7周·学时2

新授(12')5.2.1概述：充电系统功用（补能、保寿命、适配场景）；分类——有线（交流/直流）与无线充电，慢充与快充满足不同功率需求。讲充电系统分类架构。理解有线/无线、快/慢充。12第7周·学时2

新授(15')5.2.2慢充接口（表5-2）：端口含CC（控制确认）、CP（控制导引）、L/N（交流电源）、PE（保护接地）等，说明各端口功能与车端/枪端测量要点。讲慢充端口功能与参数。对照表5-2识记端口。15第7周·学时2

新授(13')5.2.2快充接口（表5-3）：端口含DC+/DC-（直流母线）、PE、S+/S-（充电通信）、A+/A-（低压辅助电源）等，强调大电流直流传输与绝缘要求。讲快充端口功能与参数。对照表5-3识记直流端口。13第7周·学时2

小结(2')小结慢充/快充端口差异；布置预习车载充电机。归纳要点。回顾端口功能。2第7周·学时3

复习(3')回顾充电接口端口，进入5.2.3车载充电机。提问抽查。回忆作答。3第7周·学时3

新授(15')5.2.3充电功能：将外部AC（220V/380V）转换为适合电池的DC；功率适配——家庭慢充约1.5-7kW，满足不同交流输入场景。讲OBC充电变换与功率适配。理解OBC交流转直流角色。15第7周·学时3

新授(15')5.2.3保护功能：过流保护（短路/电池故障即切断）、过压/欠压保护（电网波动停充）、温度保护（散热/必要时停机），保障电池与设备安全。讲四重保护机制。理解OBC安全保护逻辑。15第7周·学时3

新授(9')充电安全规范：呼应第2章——充电前验电、确认互锁完好、禁止带故障充电，落实高压操作规范。强调充电安全与规范。关联第2章安全要求。9第7周·学时3

小结(3')小结车载充电机功能与保护；布置预习DC/DC。归纳。回顾要点。3第7周·学时4

复习(3')回顾充电系统与车载充电机，进入5.3DC/DC变换器。提问抽查。回忆作答。3第7周·学时4

新授(12')5.3.1功用：将动力电池约400V高压直流转为12V/24V低压直流供车载低压设备；为辅助蓄电池充电；稳定输出电压（抗电压波动/负载变化）。讲DC/DC三大功用。理解“高转低”必要性。12第7周·学时4

新授(8')5.3.2组成：输入预处理、高频开关主电路（功率管）、变压器（隔离变压）、整流滤波（二极管+电容电感）等模块。讲硬件组成。对照框图识记模块。8第7周·学时4

新授(18')5.3.3工作原理（图5-16）：输入高压直流→PWM信号驱动功率管高频开关储能/释能→变压器隔离变压→副边整流二极管整流→LC滤波平滑输出，滤除纹波。讲高频开关变换与整流滤波机理。理解DC/DC变换全过程。18第7周·学时4

小结(4')小结第7周（概述+充电系统+DC/DC）；提示第8周进入高压配电盒与互锁。总结并答疑。梳理第7周框架。4第8周·学时5

导入(5')设问：高压电如何安全分配到电机、压缩机、PTC？引出5.4高压配电盒与5.5高压互锁。情境设问。思考配电与防护。5第8周·学时5

新授(12')5.4.1功用：电能分配（高压直流电分配至电机/电动空调/PTC/DC-DC）、充电管理（引导充电电流至电池）、安全保护（过流/过压/漏电即切）、状态监测与CAN通信。讲配电盒四大功用。理解“高压分配中心”。12第8周·学时5

新授(8')5.4.2组成：继电器/熔断器/接触器（通断与保护）、控制电路板（采集电压电流、执行保护策略）。讲硬件组成。对照框图识记器件。8第8周·学时5

新授(18')5.4.3工作原理（图5-17）：上电——BCM自检后CAN发上电请求，配电盒响应接通；运行——按工况分配电能；充电——交流经OBC转直流入电池；故障保护——检测异常即控继电器切断。讲上电/配电/充电/保护四流程。理解配电盒控制逻辑。18第8周·学时5

小结(2')归纳高压配电盒机制；布置预习高压互锁。总结。回顾要点。2第8周·学时6

复习(3')回顾高压配电盒，进入5.5高压互锁（HVIL）。提问抽查。回忆作答。3第8周·学时6

新授(14')5.5.1概述：HVIL用低压信号检查高压回路完整性；多部件互锁连接器与线路串联成回路，正常时低压信号贯通；异常（连接器松动占约40%、线路断路）则断开，仪表报警并降功率。讲互锁安全机制与常见故障比例。理解“低压查高压”设计。14第8周·学时6

新授(18')5.5.2工作原理（图5-18）：回路1——BMSBK45B/5→BK46/13→PTC/空调/电池接插件→BK46/12；回路2——BK45B/11→BK46/15→交流充电接插件→BK46/14→BK45B/10。故障码P1A6000（互锁故障）、P1A4A00（互锁恒高）。讲两路互锁回路走向与故障码。对照图5-18理解回路。18第8周·学时6

小结(10')归纳互锁“串联回路+降功率保护”机制；承上启下引入故障案例。归纳要点。回顾两路回路。10第8周·学时7

导入(3')设问：若OK灯不亮、无法慢充，如何查因？引出5.6典型故障案例。情境设问。思考诊断思路。3第8周·学时7

新授(5')5.6.1车型信息（表7）：比亚迪秦EV，100kW/180N·m/单电机/快充。出示案例车型参数。记录车型信息。5第8周·学时7

新授(25')5.6.2故障现象及原因分析（表8）：①车载充电机无常电（F1/22熔断、线路断路）→仪表“低压供电系统故障”；②BMS通讯故障（CAN断路/虚接）；③OBC内部高压互锁故障（交流/直流HVIL）；④无法慢充——CC信号故障（枪/口/总成CC线断路短路）、CP信号故障（CC线或L/N断路虚接）。讲故障树，逐条分析现象与原因。对照表8建立诊断逻辑。25第8周·学时7

新授(10')5.6.3原理图分析+5.6.4故障排除流程图：据秦EV充配电电路图定位F1/22、CC/CP信号线、高压互锁回路；按“现象→读码→查供电/信号→验互锁”标准化流程排查。带读电路图，标注测试点。练习读图，记排查顺序。10第8周·学时7

小结(2')小结故障原因与读图方法；布置预习故障码解读。总结。回顾诊断路径。2第8周·学时8

新授(10')故障码深化：P1A6000/P1A4A00对应互锁回路定位；车载充电机F1/22与OBC高压互锁关联——读取故障码初步圈定故障范围。讲故障码与范围定位方法。关联第7周互锁知识。10第8周·学时8

演练(15')分组任务：给定“OK灯不亮/无法慢充”情境，用诊断仪读码、万用表测CC/CP信号与F1/22供电，按流程图定位故障（充电机供电/通讯/互锁/CC-CP信号），教师巡回评价。发布任务，组织分组诊断演练。分组协作完成故障定位。15第8周·学时8

思政(10')课程思政融入：案例一蔚来汽车——换电技术3分钟极速补能、建设用户社区与服务网络，培育用户中心服务意识、参与行业标准制定的责任担当与创新合作文化；案例二理想汽车——增程式充配电总成集成创新，综合续航超1000km，以“移动的家”为使命驱动创新，培育家国情怀、跨界融合综合能力与产业技术自信。讲述两案例，引导服务/创新/自信。聆听思考，交流价值感悟。10第8周·学时8

总结(8')回顾全章（总成—充电—DC/DC—配电盒—互锁—故障）；强调高压操作规范与安全责任。总结并答疑。梳理全章框架。8第8周·学时8

作业(2')布置作业：整理慢充/快充端口对比表；撰写“无法慢充”CC/CP信号排查步骤；撰写蔚来或理想案例体会（300字）。布置分层作业。记录作业要求。2▌七、板书设计第5章充配电总成（电能中枢：比亚迪秦EV）5.1概述：充电(AC→DC/直流快充)·配电(动态分配)｜功率转换/充电控制/配电/通信5.2充电系统：有线(交流/直流)·无线｜慢充(CC/CP/L/N/PE)·快充(DC±/S±/A±)车载充电机OBC：AC→DC(1.5-7kW)过流/过压/欠压/温度保护5.3DC/DC：400V→12/24V·辅充·稳压｜PWM开关+变压器隔离+整流滤波(图5-16)5.4高压配电盒：分配·充电管理·保护·CAN｜上电BCM请求(图5-17)5.5高压互锁HVIL：低压查高压·串联回路｜回路1/2·P1A6000/P1A4A00(图5-18)5.6故障(秦EV)：充电机F1/22·BMS通讯·OBC互锁·CC/CP信号｜思政：蔚来·理想▌八、课程思政融入点用户中心与服务意识：以蔚来换电3分钟补能与用户社区建设，培养以用户需求为导向的服务理念与行业规范责任担当。创新文化与开放合作：以蔚来充配电生态与服务模式创新，激发创新思维、鼓励开放合作与跨界协同。家国情怀与使命驱动：以理想“移动的家”使命驱动增程集成创新（续航超1000km），引导职业发展与家国使命结合。跨界融合与综合能力：以动力与智能控制团队协同研发，培养打破学科界限、整合多领域知识解决复杂问题的能力。产业自信与安全意识：以多元技术路径增强产业自信；以高压互锁与充电保护强化高压操作规范与生命安全责任。▌九、作业布置①整理慢充（CC/CP/L/N/PE）与快充（DC±/S±/A±）端口功能对比表；②撰写“无法慢充”故障排查步骤（含CC/CP信号、L/N线、F1/22供电测试点）；③撰写蔚来或理想自主创新案例学习体会（300字）。▌十、教学反思（课后填写：目标达成情况、8学时时间分配合理性、充电接口与互锁回路读图参与度、DC/DC高频变换与故障码解读难点突破效果及改进措施）《纯电动汽车构造与检修》教案第6章驱动电机及控制系统（对应授课进度计划第9、10周·8学时）▌一、课程基本信息课程名称纯电动汽车构造与检修授课章节第6章驱动电机及控制系统（6.1概述/6.2驱动电机/6.3驱动电机控制系统/6.4典型故障案例）授课学时8学时（360分钟，分第9周、第10周两个教学单元各4学时）授课班级新能源汽车技术/新能源汽车运用与维修专业___班授课地点多媒体教室/理实一体化教室（含驱动电机及控制器台架、诊断仪、示波器）授课日期____年__月__日（第__~__周）使用教材《纯电动汽车构造与检修》及配套课件（案例车型：比亚迪秦EV）▌二、教学目标【知识目标】理解比亚迪秦EV驱动电机及控制系统的整体架构、各部件（驱动电机、电机控制器、冷却系统）的组成结构和工作原理，以及它们之间的协同工作机制。掌握不同类型驱动电机（直流、交流异步、永磁同步、开关磁阻、轮毂电机）的性能特点、优势与劣势，能够准确对比分析其在不同应用场景下的适用性。了解驱动电机控制系统的功能、组成（电机控制器、传感器、功率变换器）及工作原理，熟悉旋转变压器、霍尔、电涡流、光电编码器等传感器，以及IGBT将直流电转换为交流电的过程与控制方式。【能力目标】能根据故障现象（OK灯不亮、车辆无法行驶等），结合系统原理与电路知识，准确分析常见故障原因、排查故障部件和线路。熟练掌握驱动电机及控制系统的关键技术参数和性能指标，具备对不同车型系统性能进行评估比较、按实际需求合理选型的能力。能自主查阅技术资料与新动态，关注行业前沿（如高效电机、碳化硅功率器件），为复杂工程问题奠定学习研究基础。【情感目标】培养对新能源汽车技术的浓厚兴趣与探索欲望，树立环保意识与可持续发展观念，增强从事新能源领域的责任感与使命感。培养严谨认真、一丝不苟的工作作风，严格遵守高压操作规范与安全标准，养成良好职业素养。通过国产电机企业案例，增强产业报国情怀与民族技术自信。▌三、教学重点与难点教学重点①驱动电机功用（驱动/控动力/能量回收/保护/通信）与组成（定子转子+旋变+温度、MCU含IGBT、闭式强制水冷冷却系统）；②三相交流旋转磁场驱动原理与IGBT逆变；③五类电机性能对比与选型（表6-1）；④驱动形式（单/双电机、轮边、轮毂）；⑤控制系统组成（MCU硬件+软件、四类传感器）与矢量控制；⑥秦EV故障案例（OK灯不亮、无法行驶）原因与排查。教学难点①定子旋转磁场与转子永磁体同步的旋转磁场机理（图6-3/6-15）；②IGBT将直流斩波逆变为三相交流的控制过程（图6-4）；③矢量控制中三相交流电流解耦为励磁/转矩电流分量的坐标变换原理；④据秦EV原理图定位MCU供电（F1/34）、CAN通讯、旋变信号与V/W/U相线缺相；⑤五类电机按应用场景的选型判断。▌四、教学方法与手段讲授法：系统讲解驱动电机架构、五类电机原理、控制系统与矢量控制。案例教学法：以比亚迪秦EV为贯穿案例，结合图6-1~6-22、表6-1。对比分析法：五类电机性能参数对比（功率密度/效率/过载）、单双电机驱动形式对比。任务驱动法：分组完成“OK灯不亮/车辆无法行驶”故障诊断任务。理实一体：用诊断仪读故障码、示波器测旋变波形、查F1/34供电与相线实操。▌五、教学准备教师：本章PP