动力电池教学教案任务44 动力电池信息管理1

学校学年学期教学教案

科目：授课班级：

任课教师：教案使用时间：第周第课时

课题：任务4.4动力电池信息管理安排：生课时

知识与技能目标：

1.了解动力电池信息管理的组成；

2.了解动力电池信息显示；

3.了解动力电池管理系统与其他控制系统之间的信息交互；

4.了解动力电池管理系统历史信息存储与分析。

5.能够在实车上对仪表指示进行识别。

6.能通过动力电池信息管理判断电动汽车状态。

过程与方法目标：

通过实物、图片、视频进行讲解，并实车进行查找训练之到教学目标；

情感态度与价值观目标：

培养学生自主学习、团结协作的精神

教学重点：能够表述动力电池信息管理的组成的作用及组成

教学难点：能通过动力电池信息管理判断电动汽车状态

教学重点、难点解决办法：利用实物、图片、视频进行讲解，在实车上练习等方法解决。

教师教法：讲授法、任务驱动法、（理实一体化教学）

学生学法：实践法、观察法

教具、学具准备：动力电池1台、北汽EV200实训车1台

教学程序设计：任务准备一一任务导入一一任务分析一一完成任务一一任务小结

备课时间:签字：年月日

柳州市第一职业技术学校教师备课纸

教学过程

教学内容教师活动学生活动设计意图

一、任务准备

进行纪律教育活动，强调考勤、着装、带打扫、准备培养学生养

检查、准备

书、笔、作业本、安全（走外围道路，不走驾成7s习惯

培场地）、点名、卫生检查及打扫、设备工具摆

放及准备，学生纪律整顿及安排座位）。

养成预习的

学生完成学习通上引导作业。布置学生课前

学习习惯

完成

二、任务导入

动力电池信息管理的作用？

提问问题听讲、观引发学生学

察、讨论习兴趣，确立

学习目标

三、任务分析

一、电池信息的显示

一直以来，电池信息的显示是电池管理系统的

重要功能之一。GB/T19836-2005《电动汽车用

仪表》明确规定，电动汽车用仪表系统显示信

息的类别应包括：电池荷电状态指示器、电压

表、电流表、转速表、绝缘电阻/爬电距离指示、

驱动电机指示仪表、动力蓄电池指示仪表装置、

动力蓄电池充电指示等，如此多的信息，传统讲解、演示听讲、观学习完成任务所

的车用仪表系统根本无法满足要求，所以必须察、记录需知识

要针对电动汽车开发新型的仪表系统。

目前电动汽车用仪表系统多采用CAN总

线通信和LCD液晶屏晁示的CAN总线组合仪

表，将以前模拟组合的分离式仪表数字式的统

一管理起来，在提高精度，稳定性和寿命的同

时，降低了制造成本。CAN总线组合仪表属于

第四代仪表系统。

与传统汽车的组合仪表一样，电动汽车组

合仪表显示的内容包括表头（指针）显示和报警

（指示灯）显示两部分。指针显示的内容包括电

机转速，发动机转速（混合动力汽车），车速、电

压，电流、荷电状态等;指示灯显示的报警信号

主要有运行准备就绪、过热超速、剩余容量低

限、绝缘电阻、驱动控制器就绪、能量回馈故

障、停车指示、充电指示、互锁指示，系统故障、

动力电池故障等。

如此多的信号，如果跟传统汽车仪表系统

一样,通过导线来进行信号的传输,那将使整个

系统的线束相当复杂，将CAN总线技术应用到

电动汽车仪表系统中，能很好地解决电动汽车

仪表板与检测单元、控制单元之间的数据传输

问题。图4-40所示为一种CAN总线组合仪表

系统的结构示意图，电动汽车电子控制单元和

智能仪表设计成CAN网络上的智能节点，仪表

通过CAN接口接收电子控制单元发来的车速、

电动机转速、电量、冷却液温度、汽车挡位及

其他车况信息，并进行相应分析和处理,处理的

结果由液晶显示器进行显示，司时嵌人式系统

通过触摸屏技术将驾驶人对液晶显示屏的操作

处理成命令，通过CAN总线传递给电子控制

单元。CAN总线将各种不同的数据处理模块有

效地连接在一起，实现数据的无阻碍传输，减

少了布线,有效地节约了空间，极大地提高了可

靠性,扩展了功能，易于形成模块化,方便仪表

板的维护。

二、电池管理系统与其他控制系统之间

的信息交互

L系统内与系统外的信息交互

本文所讨论的“系统”是指电池管理系统。在

讨论如何进行信息交互前，首先要明确信息交

互的主体以及进行信息交互的内容，即需要明

确电池管理系统需要“和谁”交互“什么信息”。

以下分两个方面进行讨论。

（1）系统内的信息交互

系统内的信息交互主要指的是BCU与

BMC之间的信息传递间思一方面,BMC需要

把采集到的每个电池的信息传递给BCU;

另一方面BCU需要向BMC传递控制信息

（例如是否对某个电池进行均衡控制等）。

系统内的信息交互具有以下特点。

第一,通信的信息总量与频度较为固

定,可预知。例如,BCU定期向BMC发去轮询

信息，BMC每一秒钟负责把采集到的电池

的电压、温度信息向BCU进行汇报,，都属

于常规动作，突发性通信较少。

第二，对可靠性的要求较高。如果在

信息传递过程中出现错误,可能造成较为

严重的事故。例如，某个电池明明处于正

常状态,但BMC向BCU所发送的信息产生

了通信错误,BCU误认为某个电池可能存

在安全问题,从而一方面向驾驶员告警,另

一方面会通过整车控制器,使得整台电动

汽车慢驶并最终停下来。又例如，在不需

要进行均衡控制的情况下,BCU向BMC发送

的通信帧发生错误，对电池进行了不必要

的均衡操作,可能导致某个电池的能量最

终被耗完。

(2)系统外的信息交互

电池管理系统作为电动汽车中的一

个重要部件,需要通过车载通信网络与车

上的其他控制单元进行信息交互。根据每

台汽车的硬件设计以及软件控制策略的不

同，系统外的信息交互对象可能存在较大

的差异,一些常见的对象有:整车控制器、

电机控制器、汽车仪表、充电机等。下表

4-4列举的是在某台电动汽车中，电池管

理系统与其他控制单元之间进行信息交互

的内容以及信息流向。

四、完成任务

学生完成动力电池信息管理的认识检查、指导操作、叙使学生掌握技能

述操作

五、任务小结及作业

学生汇报本次所学内容，老师小结本次课所学引导并强调归纳并强调并复习重点

内容、纪律、卫生、安全、学习态度等情况，