《汽车构造》教案 单元四 项目二 任务二 动力电池结构认知

《汽车构造》教案课题序号4实施课时3使用教具动力电池实训台架、吉利帝豪EV450等新能源汽车课题名称单元四新能源汽车动力驱动系统认知项目二动力电池认知任务二动力电池结构认知教学目标（知识与技能，过程与方法，情感、态度与价值观）【知识目标】1.掌握动力电池铭牌的位置、内容和含义。2.掌握动力电池的结构和原理。【能力目标】1.会检查动力电池铭牌判断与原厂规格是否一致。2.能对照实物正确识别动力电池的组成部件、描述动力电池的工作原理。【育人目标】1.培养学生的安全意识、责任意识、树立遵规守纪的观念。2.结合课程，培养学生的文明礼仪、良好的职业素养。教学重点掌握动力电池的结构和原理。教学难点会检查动力电池铭牌判断与原厂规格是否一致；能对照实物正确识别动力电池的组成部件、描述动力电池的工作原理。教学内容教师活动学生活动【复习回顾】1．简述镍氢电池的结构和特点。2．简述锂离子电池的结构和特点。【导入新课】“任务引入”。任务二动力电池结构认知一、动力电池的铭牌动力电池的铭牌位于动力电池箱体上，铭牌内容主要包括汽车品牌、电池的种类、物料编号、额定电压、额定容量、产品序列号、生产日期等信息。二、动力电池的结构动力电池系统主要由动力电池模组、电池管理系统及信息采集系统、动力电池箱及辅助元器件（继电器、熔断器、维修开关等）等四部分组成。1．动力电池模组电池单体是构成动力电池模块的最小单元，一般由正极、负极、电解质及外壳等构成，实现电能与化学能之间的直接转换。电池模块是一组并联的电池单体的组合，该组合的额定电压与电池单体的额定电压相等，是电池单体在物理结构和电路上连接起来的最小分组，可作为一个单元替换。动力电池模组则是由多个电池模块或单体电芯串联组成的一个组合体。需要指出的是有的车型动力电池模组采用的是先串联后并联的形式，构成一个模组。2．电池管理系统（BMS）及信息采集系统电池管理系统是新能源汽车能量管理系统的核心，主要通过电压、电流及温度检测等功能实现对动力电池系统的各种控制、保护、故障报警及处理、与其他控制器通信功能等操作，保证电池安全可靠的使用，充分发挥电池的能力和延长使用寿命。3．动力电池箱动力电池箱体通常安装在车身底盘下方，有承载及保护动力电池组及电气元件的作用，制造材料通常包括具有绝缘作用的玻璃钢和高硬度耐磨的钢等。由于汽车的运行环境多变，因此动力电池箱散热、防水、绝缘等安全设计的要求很高。4．辅助元器件主要包括动力电池系统内部的电子电器元件（如熔断器、继电器、分流器、接插件、紧急开关、烟雾传感器等）、维修开关以及电子电器元件以外的辅助元器件（如密封条，绝缘材料等）。三、动力电池的工作原理以吉利帝豪EV450轿车动力电池为例，动力电池结构和原理的简图。1．绝缘监测动力电池BMS具有高压回路绝缘监测功能，监测动力电池组与箱体、车体等之间的绝缘状况。在电池外部高压电路上电前，BMS对进行绝缘检测，在确定符合绝缘性要求（500Ω/V）后，才会闭合主继电器。高压上电后，BMS会定时进行绝缘检测；当发现绝缘值低于要求时，车速判断条件，控制主继电器下电。2．动力电池内部放电原理BMS被整车控制器唤醒后即进行自检和初始化，完成后上报回整车控制器。随后BMS根据整车控制器发出的高压供电指令，开始按顺序控制继电器的闭合和断开，进入放电状态。（1）预充接触器闭合，接入预充电阻（2）放电3．动力电池内部充电原理在充电初期，整车控制器唤醒BMS，BMS进行自检和初始化，完成后上报给整车控制器。整车控制器控制负极接触器闭合，BMS控制预充继电器闭合，完成预充，BMS将断开预充继电器。快充时，闭合快充继电器，接入快充枪输入的高压直流开始充电。慢充时，闭合主正继电器，接入车载充电机输入的高压直流开始充电。4．动力电池的温度控制（1）动力电池的冷却动力电池的冷却方式分为水冷和风冷两种方式。（2）动力电池的加热当动力电池温度过低，不利于电池的充电和放电性能，需要启动动力电池的加热功能。动力电池的加热分为加热膜或加热器加热、空调PTC暖风水加热两种方式。【操作示范及注意事项】按小组为单位，对新能源汽车检查动力电池铭牌判断与原厂规格是否一致、动力电池结构认知、动力电池绝缘监测认知、动力电池放电过程认知、动力电池充电过程认知、动力电池温度控制过程认知、识别，熟悉各组成部件的名称、位置、作用、工作过程。注意新能源汽车检修规范和安全注意事项。【学生练习及分配任务】实践教学（小组成员分工协作，按照老师的具体要求进行操作。要求每一位学生做好自己相关岗位的任务，培养分工协作的团队意识及爱岗精神）【巡回重点及注意事项】指导学生新能源汽车动力电池的结构认知，解决认知过程中的难点，并维持好课堂纪律注意事项：新能源汽车检修规范和安全注意事项。【结束指导】总结在认知过程中做的好的、正确的、规范的同学，对学生中出现的问题进行纠正。【布置作业】实习报告-新能源汽车动力电池结构认知思考与练习：1.动力电池系统主要由哪四部分组成？2.简述动力电池的放电过程。3.简述动力电池的充电过程。【整理现场及设备保养】参照整理（SEIRI）、整顿（SEITON）、清扫（SEISO）、清洁（SEIKETSU）、素养（SHITSUKE）、安全（SECURITY）的6S要求，做到工具设备清洁、依次摆放整齐，打扫一体化教室、门、窗、电等关闭。根据人培方案中课程的次序，有选择的提问导入任务，激发学习兴趣理论讲解、多媒体辅助实物演示实物演示理论讲解多媒体演示多媒体演示多媒体演示实物展示多媒体演示实物展示安全注意事项教育教师示范强调注意事项布置实训任务，巡视并解决学生操作过程中可能出现的问题教师巡回指导教师根据学生的表现点评总结布置课外作业强调“6S”小组讨论、思考回答明确任务的意义