《新能源汽车维护与故障诊断（第2版）》教案 第3课 新能源汽车维护与故障诊断基础（三）

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课题新能源汽车维护与故障诊断认知（三）课时2课时（90min）教学目标知识目标：熟悉新能源汽车维护与故障诊断的工具技能目标：（1）能够正确检查并佩戴高压防护用具（2）能够正确使用故障诊断仪、高压绝缘检测仪、钳形电流表、万用表等素质目标：（1）具有严格遵守安全操作规范的意识（2）具有团队协作意识和吃苦耐劳精神，树立正确的理想信念教学重难点教学重点：新能源汽车维护与故障诊断的工具教学难点：正确检查并佩戴高压防护用具；正确使用故障诊断仪、高压绝缘检测仪、钳形电流表、万用表等教学方法任务引入法、问答法、讨论法、实践操作法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学设计第1节课：传授新知（28min）课堂讨论（10min）第2节课：传授新知（30min）课堂讨论（10min）

课堂小结（3min）作业布置（2min）教学过程主要教学内容及步骤设计意图第一节课课前任务【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，组织学生下载“任务工单——新能源汽车维护与故障诊断工具认知”，并根据任务工单进行组内分工，同时提醒同学通过文旌课堂APP或其他学习软件，收集资料，请大家了解新能源汽车维护与故障诊断的工具及用法【学生】提前上网观看相关资料，熟悉教材通过课前任务，使学生了解所学课程的重要性，增加学生的学习兴趣考勤（2min）【教师】使用文旌课堂APP进行签到【学生】按照老师要求签到培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况案例导入（5min）【教师】讲述“小张找工具”的案例，然后提出以下问题：对新能源汽车进行一级维护作业需要哪些工具？假如你是小张，在进行维护作业时你能准确地找到所需工具吗？【学生】聆听、思考、举手回答通过案例导入，引导学生主动思考一级维护作业需要的工具，激发学生的学习兴趣传授新知（28min）【教师】引入新知，讲解高压防护用具的使用方法及使用过程中注意事项，故障诊断仪的构成及功能在进行维护与故障诊断作业前，要先准备好相应的工具，如高压防护用具、测量仪表和其他工具等，具体内容如下。1.2.1高压防护用具高压防护用具主要包括绝缘手套、安全帽、绝缘鞋、绝缘服、护目镜和绝缘垫等。1．绝缘手套绝缘手套具有防油、防电、耐酸碱等功能，主要在维护与故障诊断高压设备时使用。绝缘手套一般标有最大电压值，该值越大，手套越厚，使用时要根据被测设备的最大电压值来选择。【课堂讨论】随机挑选学生回答问题请同学们想一想：在使用绝缘手套时如果遇到以下情况，你会如何处理?（1）如果一双绝缘手套中只有一只发生破损，那么这双绝缘手套还能继续使用吗？（2）如果一双绝缘手套完好无损，但是已经超过有效期一天，那么它还能使用吗？【学生】聆听、思考、讨论问题【教师】总结学生的回答2．安全帽当新能源汽车在举升状态时，对其维护与故障诊断的专业人员应佩戴安全帽。佩戴前，要检查安全帽有无裂纹和变形，下颏带是否完好、牢固；佩戴时，必须按照头围的大小调整并系好下颏带。【知识链接】拓展知识面【教师】讲述安全帽佩戴规则佩戴者不能在安全帽上随意拆卸或添加附件，不能随意调节帽衬的尺寸，否则会影响安全帽的防护性能【学生】聆听、思考3．绝缘鞋绝缘鞋具有防刺穿、耐油、耐磨、耐酸碱等功能，主要用于高压操作时使人体与地面绝缘，防止电流通过人体与大地构成回路，对人体造成电击伤害。绝缘鞋的鞋面、内帮或鞋底上应有闪电标记、标准号、电绝缘字样（如“EH”）、耐电压数值等。4．绝缘服专业人员进行带电作业时，需要穿绝缘服进行防护。绝缘服具有阻燃、绝缘等功能。5．护目镜在进行维护与故障诊断作业时，应佩戴护目镜。护目镜主要用于防御电器拉弧产生的电火花对眼睛造成损伤。6．绝缘垫绝缘垫又称绝缘毯或绝缘橡胶板，是指具有较大电阻率和电击穿强度的胶垫。在进行维护与故障诊断作业时，将绝缘垫铺设于地面，可以起到绝缘的作用1.2.2测量仪表测量仪表主要包括故障诊断仪、高压绝缘检测仪、钳形电流表和万用表等。1．故障诊断仪故障诊断仪又称解码仪（器），是一种对设备故障做出及时判断并提供诊断方案的仪表，它主要用于对匹配车型进行故障诊断，而且不同车型采用的故障诊断仪也不同。下面以道通MS908S故障诊断仪（见下图），来介绍故障诊断仪的功能和操作步骤。道通MS908S故障诊断仪主要由MaxiSys平板诊断设备和车辆通信接口（vehiclecommunicationinterface，VCI）两部分组成。MaxiSys平板诊断设备是诊断系统的中央处理器和显示器；VCI是用于访问和获取车辆数据的设备。【知识链接】拓展知识面【教师】讲述MaxiSys平板诊断设备的供电方式及通信方式（1）MaxiSys平板诊断设备又称故障诊断仪主机，可通过内部电池组、AC/DC电源和车辆电源任何一种方式供电。①内部电池组：是一种内置可充电池，能为MaxiSys平板诊断设备供电，如果完全充电，则能保证该设备连续不间断工作7.5h。②AC/DC电源：通过AC/DC电源接头和壁式插座为MaxiSys平板诊断设备供电，还可为内部电池组充电。③车辆电源：为MaxiSys平板诊断设备供电。（2）VCI又称蓝牙诊断接口，通过车载数据连接端口接收12V供电电源。它包括蓝牙和USB两种通信方式。在同时使用这两种通信方式时，MaxiSys诊断系统会默认优先选用USB通信方式。【学生】聆听、思考1）故障诊断仪的功能（1）MaxiSys平板诊断设备。如图所示为MaxiSys平板诊断设备的基本结构，其部分结构的功能说明如表所示。MaxiSys平板诊断设备的基本结构MaxiSys平板诊断设备部分结构的功能说明【知识链接】拓展知识面【教师】讲述“10—USB端口”“13—迷你USBOTG端口”使用方法。“10—USB端口”不能与“13—迷你USBOTG端口”同时使用。【学生】聆听、思考（2）VCI。如图所示为VCI的基本结构，其部分结构的功能说明如表所示。VCI的基本结构VCI部分结构的功能说明【学生】聆听、思考、理解、记忆通过讲解、图片展示、课堂互动等教学方法，让学生了解高压防护用具的使用方法及使用过程中注意事项，故障诊断仪的构成及功能等知识课堂讨论（10min）【教师】组织学生以小组为单位讨论以下问题：1—电源LED指示灯；2—车辆LED指示灯；3—故障LED指示灯；4—蓝牙LED指示灯；5—USBLED指示灯的功能各是什么?【学生】聆听、思考、小组讨论，由小组代表发表讨论结果【教师】与学生一起评价各组的发言通过课堂讨论，激发学生的学习兴趣，加深学生对所学知识的理解第二节课传授新知（30min）【教师】引入新知，讲解测量仪表故障诊断仪、高压绝缘检测仪、钳形电流表和万用表等的构成及操作步骤2）故障诊断仪的操作步骤MaxiSys平板诊断设备中的诊断应用程序通过与VCI连接的车辆电控系统建立数据，可读取诊断信息，查看数据流参数，并执行动作测试。故障诊断仪的具体操作步骤如下。（1）将测试主线的母转接头与VCI的车辆数据接口连接，并拧紧外加螺钉。（2）将测试主线的公转接头与车辆诊断座连接，车辆诊断座通常位于车辆组合仪表的下部。需要注意：并非所有车辆诊断座都位于车辆组合仪表的下部，可查阅相应的车辆维修手册来确定其位置。（3）打开MaxiSys平板诊断设备，确保其内部电池组电量充足或已连接电源。（4）通过蓝牙配对或连接USB，建立MaxiSys平板诊断设备和VCI之间的通信。如果选择“蓝牙配对”，当VCI与测试车辆、MaxiSys平板诊断设备连接好后，LED电容式触摸屏底部导航栏上的VCI按钮上将会显示一个“√”图标，此时表示MaxiSys平板诊断设备已准备就绪，可随时开始车辆诊断。如果选择“连接USB”，当VCI与测试车辆、MaxiSys平板诊断设备连接好后，LED电容式触摸屏底部导航栏上的VCI按钮上将会显示一个“√”图标，同时VCI上的USBLED指示灯也会点亮，此时表示MaxiSys平板诊断设备已准备就绪，可随时开始车辆诊断。【知识链接】拓展知识面【教师】讲述首次使用MaxiSys平板诊断设备和VCI的方法首次使用时，MaxiSys平板诊断设备和VCI会自动连接，因此无须进行配对操作。【学生】聆听、思考（5）在应用程序菜单上，选择“诊断”，进入“诊断”程序界面。（6）在“诊断”程序界面上有“自动扫描”和“控制单元”两个选项。如果选择“自动扫描”，则会对车辆ECU上的所有系统进行全面扫描，自动定位存在故障的系统，并读取故障码；如果选择“控制单元”，则可进行一系列选择，手动定位存在故障的系统。【知识链接】拓展知识面【教师】讲述ECU的组成ECU是electricalcontrolunit的缩写，指电子控制单元。它由微处理器、存储器、输入/输出接口和模数转换器等组成。【学生】聆听、思考（7）在“控制单元”程序界面上通常有“读电脑信息”“故障码”“读数据流”“动作测试”“特殊功能”选项。不同车辆的功能菜单选项会略有不同。如果选择“读电脑信息”，则会读取并显示检索到的ECU信息。如果选择“故障码”，则可出现“读故障码”和“清除故障码”两种选择。如果选择“读故障码”，则会读取并显示由车辆控制模块检测到的故障码信息；如果选择“清除故障码”，则会清除由电控模块（electroniccontrolmodule，ECM）检测到的故障码记录及其他数据。如果选择“读数据流”，则会读取并显示ECU中的数据流和参数。如果选择“动作测试”，则可执行特定子系统测试和组件测试。如果选择“特殊功能”，则可执行组件自我适应或对变量编码功能进行自定义配置操作，并对维修或更换后的某些组件进行自我适应。（8）操作全部完成后，需要关机。关闭MaxiSys平板诊断设备之前，必须终止所有通信。如果VCI与车辆处于通信中，则关机时将会显示一条警告信息。通信时强制关机可能会导致车辆的ECM出现问题，因此应在关机前返回最初的界面。2．高压绝缘检测仪高压绝缘检测仪可以测量电压、绝缘电阻、低电阻等，它具有性能稳定、操作方便等优点。下面以UNI-TUT511高压绝缘检测仪（见下图）为例，来简单介绍其操作步骤。1）测量电压的操作步骤（1）将红测试线的接线端插入电压输入口（V），黑测试线的接线端插入电压输入口（COM）。（2）将红、黑两个表笔（鳄鱼夹）与待测电路连接。（3）按下电压测量按钮开始测量，看显示屏读数即可。2）测量绝缘电阻的操作步骤（1）将红测试线的接线端插入电阻输入口（LINE），黑测试线的接线端插入电阻输入口（EARTH）。（2）将红、黑两个表笔（鳄鱼夹）与待测电路连接，正极电压是从电阻输入口（LINE）输出的。（3）选择定时器测量模式或比较功能测量模式，进行绝缘电阻测量。定时器测量模式：先按下定时器按钮，在显示屏上将会显示“TIME1”和定时器符号；再通过选择按钮和步进选择按钮设置时间；然后按压测量按钮2s，在显示屏上将会显示“TIME1”符号且该符号将闪烁0.5s，在设置的时间到了后测量会自动结束；按压绝缘电阻测量按钮后，在显示屏上将会显示绝缘电阻值。比较功能测量模式：先按下比较功能按钮，在显示屏上将会显示“COMP”符号和电阻比较值；再通过选择按钮和步进选择按钮设置电阻比较值；然后按压测量按钮2s，当绝缘电阻值比电阻比较值小时，在显示屏上将会显示“NG”符号，否则会显示“GOOD”符号。3．钳形电流表钳形电流表又称电流钳，是由电流互感器和电流表组合而成的，如图1-34所示。当捏紧钳口开关时，电流互感器的钳头张开；当松开钳口开关时，钳头闭合。钳形电流表钳形电流表的具体操作步骤如下。（1）将量程切换开关转至合适的量程挡位。（2）捏紧钳口开关，以使钳头张开。（3）将导线穿过钳头，置于钳口中央，然后松开钳口开关，看显示屏读数即可。【课堂讨论】随机挑选学生回答问题在测量时，为什么钳头应保持闭合？【学生】聆听、思考、讨论问题【教师】总结学生的回答在测量时，钳头应保持闭合，否则测出的电流很可能会不准确。4．万用表万用表可以测试交流/直流电流、交流/直流电压、电阻、温度等，它具有操作方便、读数精确、功能齐全等优点。下面以DY2201万用表（见下图）为例，来简单介绍其操作步骤。1）测试电流的操作步骤第一步，将表笔的接线端插入电流测试输入口（根据预估电流大小，插入标有“mA”或“20A”的电流测试输入口）和公共输入口。第二步，估算电流大小，将旋转开关转至相应的电流挡。当无法确定电流大小时，可将旋转开关从量程较大的挡位转至量程较小的挡位。第三步，将表笔与待测电路连接，然后看显示屏读数即可。当读数为0时，说明电流挡的量程过大；当读数为1时，说明电流挡的量程过小；当读数前面有短划线符号时，说明电流实际方向与表笔测试方向相反。2）测试电压的操作步骤第一步，将表笔的接线端插入电阻/电压等测试输入口和公共输入口。第二步，估算电压大小，将旋转开关转至相应的电压挡。当无法确定电压大小时，可将旋转开关从量程较大的挡位转至量程较小的挡位。第三步，将表笔与待测电路连接，然后看显示屏读数即可。当读数为0时，说明电压挡的量程过大；当读数为1时，说明电压挡的量程过小；当读数前面有短划线符号时，说明电压实际方向与表笔测试方向相反。3）测试电阻的操作步骤第一步，将表笔的接线端插入电阻/电压等测试输入口和公共输入口。第二步，估算电阻大小，将旋转开关转至相应的电阻挡。当无法确定电阻大小时，可随意选一挡位进行初测。第三步，将表笔与待测电路连接，然后看显示屏读数即可。当读数为0时，说明电阻挡的量程过大