高职教育中新能源汽车故障诊断与排除课程体系的优化探讨
DOI: 10.12721/ccn.2024.157089, PDF, 下载: 79  浏览: 868 
作者: 李伟
作者单位: 云南理工职业学院,650300
关键词: 略高职教育;新能源汽车;故障诊断与排除
摘要: 在当前新能源汽车产业蓬勃发展的背景下,高职教育中的新能源汽车故障诊断与排除课程至关重要。本论文围绕该课程展开深入探讨。首先阐述了课程的背景与重要性,指出其在为新能源汽车行业培养专业技术人才方面起着关键作用。明确了课程的目标与任务是使学生具备扎实的新能源汽车故障诊断与排除能力。接着详细介绍了课程内容体系,涵盖高压安全知识,包括安全基础知识与作业防护措施;以及动力驱动及电机系统等故障诊断内容。同时探讨了创新的教学方法,如案例教学可提升学生故障诊断实际能力,实践教学环节能有效巩固理论知识。最后分析了课程实践案例,包括电池系统和电动驱动系统的故障诊断与维修实例,并针对课程面临的挑战提出相应对策,涉及技术挑战的解决途径和安全挑战的防范措施。该课程的研究与实践对提升高职新能源汽车专业教学水平、满足产业人才需求具有重大意义。

一、 课程概述

1.1课程背景与重要性

随着全球对环境保护的重视以及能源危机的日益加剧,新能源汽车作为一种绿色、环保的交通工具,正逐渐成为未来汽车发展的主流方向。高职新能源汽车故障诊断与排除课程在培养专业人才中起着至关重要的作用。一方面,新能源汽车技术的快速发展对维修技术人员提出了更高的要求,需要他们具备扎实的专业知识和熟练的故障诊断与排除技能。另一方面,新能源汽车的故障诊断与排除涉及到高压安全、电子控制、动力系统等多个复杂领域,需要专业的课程来系统地培养学生的相关能力。

1.2课程目标与任务

本课程旨在培养学生对新能源汽车故障诊断与排除的专业能力。具体目标包括:掌握新能源汽车的关键核心部件的工作原理和相互关系,熟悉新能源汽车的各系统故障诊断与分析方法,了解新能源汽车电子控制的基本决策,熟练掌握新能源汽车故障诊断及故障排除方法。课程的任务是让学生通过理论学习和实践操作,获得新能源汽车检测与故障诊断等方面的系统知识,掌握新能源汽车检测与故障诊断的专业技能。为后续专业综合实训奠定基础,为今后从事新能源汽车检测与故障诊断、新能源汽车保养与维修工作提供有力支持。在课程中,学生将学习新能源汽车故障诊断的基本原理、方法和技术的诊断参数,能够对整车故障、快慢充故障、动力电池故障、电机控制器故障、DC/DC 故障、通信故障、空调故障、PTC 故障等进行准确诊断和排除。同时,还将掌握新能源汽车动力系统的工作原理、各高压部件的工作过程作用和诊断方法,对常见故障能进行有效处理排查。此外,学生还将学习新能源传动系统、变速系统、刹车系统、转向系统系统的故障检测与维修,全面提升自己的专业能力。

二、课程内容与教学方法

2.1课程内容体系

在新能源汽车故障诊断与排除课程内容丰富且具有针对性,涵盖了多个重要领域。高压安全是新能源汽车维修的重要前提。高压安全基础知识包括对电压等级的认识,根据《电力安全工作规程(发电厂和变电所电气部分)》规定,电气设备分为高压和低压两种。安全电压一般环境条件下允许持续接触的 “安全特低电压” 是 36V。在新能源汽车高压区域识别方面,要了解镍氢电池和锂离子电池的特点及危险符号标记。同时,要掌握避免高压伤害的防护措施,包括识别新能源汽车高压区域、使用高压作业防护设备和个人防护用具等。高压作业防护设备有绝缘维修工具、绝缘维修仪表等。个人防护用具包括绝缘手套、电绝缘防护服、护目镜、绝缘安全鞋和绝缘地垫等。

动力驱动及电机系统故障诊断是课程的核心内容之一。在新能源汽车动力驱动系统的高压电路原理方面,要掌握其工作原理,包括高压电路和低压电气原理。在故障诊断分析中,要学会对高压绝缘故障、高压互锁故障和低压控制故障等进行实例分析。在新能源汽车驱动电机系统的控制原理分析方面,要深入了解其工作原理,包括电机的控制方式、调速方法等。在故障诊断分析中,要掌握对电机故障的诊断方法,如通过检测电机的电流、电压、转速等参数判断故障。

2.2教学方法创新

实践操作是巩固理论知识的重要环节。在课程中,安排学生进行新能源汽车故障诊断与排除的实践操作。例如,让学生使用专业的检测设备对新能源汽车的高压系统进行检测,包括绝缘电阻测试、高压互锁检测等。同时,让学生对动力驱动系统和电机系统进行故障模拟和诊断,提高学生的实际操作能力。在实践教学中,注重培养学生的安全意识和规范操作,确保学生在安全的环境下进行实践操作。

三、课程实践与挑战

3.1课程实践案例

新能源汽车的电池系统故障是常见问题之一。例如,在新能源电动汽车电池管理系统故障排除案例中,高压电池采样线故障表现为比亚迪唐车辆 SOC78%,无 EV 模式,仪表报 “请检查动力系统”,BMS 存在故障码 P1A3D00(负极接触器回检故障)。检修过程中,首先对 BMS 负极接触器电源、控制电路进行检查,发现高压电池采样端子(k161 公端)F 脚出现退针现象。解决方法是更换高压电池采样端子,如无单独部件更换,则须更换高压电池包总成。新能源汽车电动驱动系统的故障排除方法包括故障诊断、线路检查、电池检查、控制器检查、传动系统检查、车速传感器检查和软件更新。当新能源汽车电动驱动系统出现故障时,首先要进行故障诊断,可以使用故障诊断仪连接到车辆的电动驱动系统,读取系统的故障代码,判断出故障发生的部位。

3.2面临的挑战与对策

课程教学中面临的技术挑战主要来自先进技术要求。随着新能源汽车技术的不断发展,新的电子控制技术、电池管理系统技术等不断涌现,这对教学内容的更新速度提出了很高的要求。例如,电池管理系统的功能越来越复杂,不仅要实现对电池的充放电管理、均衡管理等基本功能,还要具备高压回路绝缘检测功能、电池管理系统加热功能等。为了应对这些挑战,教师需要不断学习新的技术知识,更新教学内容,确保学生掌握最新的技术。同时,学校也需要加强与企业的合作,引入企业的先进技术和案例,让学生接触到实际的工作场景,提高学生的实践能力。另外,新能源汽车的故障诊断与排除需要使用专业的检测设备和工具,这些设备和工具的更新换代也很快。学校需要不断投入资金,更新教学设备,确保学生能够使用到最新的检测设备和工具。同时,教师也需要加强对学生的设备使用培训,让学生熟练掌握各种检测设备和工具的使用方法。新能源汽车的高压电系统带来了安全挑战。高压电系统的电压通常在几百伏甚至上千伏,一旦发生触电事故,后果将非常严重。为了防范高压电系统的安全风险,学校需要加强对学生的安全教育,让学生了解高压电系统的危险,掌握避免高压伤害的防护措施。

参考文献

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