課題任務(wù)1動(dòng)力蓄電池檢修作業(yè)準(zhǔn)備與檢修工具使用課時(shí)4課時(shí)（180min）教學(xué)目標(biāo)知識(shí)技能目標(biāo)：掌握高壓電的電壓范圍。認(rèn)識(shí)高壓電的危害。（3）掌握新能源汽車高壓安全防護(hù)用具和檢修工具的使用方法。素質(zhì)目標(biāo)：（1）培養(yǎng)學(xué)生的安全意識(shí)，責(zé)任意識(shí)。（2）培養(yǎng)學(xué)生具備從事汽車行業(yè)工作的職業(yè)素養(yǎng)。（3）培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，分工明確、優(yōu)勢互補(bǔ)、相互幫助、共同進(jìn)步。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：熟悉新能源汽車高壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及高壓電的特點(diǎn)。教學(xué)難點(diǎn)：掌握常用防護(hù)用具和檢修工具的使用方法。教學(xué)方法情景模擬法、問答法、討論法教學(xué)用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟課前任務(wù)【教師】布置課前任務(wù)，和學(xué)生負(fù)責(zé)人取得聯(lián)系，組織學(xué)生下載“任務(wù)工單——?jiǎng)恿π铍姵貦z修作業(yè)準(zhǔn)備與檢修工具使用”，并根據(jù)任務(wù)工單進(jìn)行組內(nèi)分工，同時(shí)提醒同學(xué)通過超星APP或其他學(xué)習(xí)軟件，收集新能源汽車常用檢修工具的相關(guān)資料，并進(jìn)行了解【學(xué)生】提前上網(wǎng)觀看相關(guān)資料，熟悉教材考勤【教師】使用超星APP進(jìn)行簽到【學(xué)生】按照老師要求簽到互動(dòng)導(dǎo)入【教師】提出“新能源汽車動(dòng)力蓄電池在檢修前，需要做好哪些安全防護(hù)措施？”問題動(dòng)力蓄電池是新能源汽車的主要?jiǎng)恿碓春秃诵牟考谑褂眠^程中會(huì)逐漸老化，可能引發(fā)一系列安全問題，按照相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，新能源汽車動(dòng)力蓄電池需進(jìn)行定期維護(hù)和檢修，以確保其安全性能。動(dòng)力蓄電池檢修作業(yè)如何準(zhǔn)備與檢修工具如何使用呢？【學(xué)生】聆聽、思考、討論、回答傳授新知【教師】通過大家的發(fā)言，引入新的知識(shí)點(diǎn)，講解高壓電的危害、知道新能源汽車上橙色線束為高壓線束，能夠正確使用高壓安全防護(hù)工具，掌握新能源汽車動(dòng)力蓄電池檢修的高壓安全防護(hù)操作為后續(xù)任務(wù)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。安全是一切工作的生命線，只有在保障人身安全的前提下，開展新能源汽車維修各項(xiàng)工作才能有意義。在新能源汽車運(yùn)行時(shí)，動(dòng)力蓄電池為高壓用電設(shè)備提供高達(dá)幾百伏的直流電壓，如果因使用不當(dāng)或操作不當(dāng)，都有可能發(fā)生觸電危險(xiǎn)事故。要保證新能源汽車的使用及維修安全，就必須了解人體安全電壓值、安全防護(hù)工具的使用，并且要學(xué)會(huì)區(qū)分新能源汽車上的高壓部件、學(xué)會(huì)安全急救方法等。一、認(rèn)識(shí)高壓電的危害1．純電動(dòng)汽車高壓電高壓電（Highvoltage）為工業(yè)名詞，配電線路中交流電壓在1000V以上或直流電壓在1500V以上的稱為高壓電。電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的一個(gè)重要特點(diǎn)就是具有電壓高、電流大的動(dòng)力回路。為了適應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)工作的特性要求并提高工作效率，高壓電氣系統(tǒng)的工作電壓可達(dá)到300V以上，而且電力傳輸線路的阻抗很小。高壓電氣系統(tǒng)的正常工作電流可能達(dá)到數(shù)十甚至數(shù)百安培，瞬時(shí)短路放電電流更是成倍增加。高電壓和大電流會(huì)危及車上乘客的人身安全，同時(shí)，還會(huì)影響低壓電氣和車輛控制器的正常工作。因此，在設(shè)計(jì)和規(guī)劃高壓電氣系統(tǒng)時(shí)不僅應(yīng)充分滿足整車動(dòng)力驅(qū)動(dòng)要求，還必須確保車輛運(yùn)行安全、駕乘人員安全和車輛運(yùn)行環(huán)境安全。新能源汽車上的電路按電壓等級(jí)不同可劃分為A級(jí)電壓電路（VoltageclassAelectriccircuits）和B級(jí)電壓電路（VoltageclassBelectriccircuits）。A級(jí)電壓電路是指最大工作電壓小于等于交流30V或小于等于直流60V的電力組件或電路。B級(jí)電壓電路是指最大工作電壓大于交流30V且小于等于交流1000V或大于直流60V且小于等于直流1500V的電力組件或電路?！窘處煛客ㄟ^多媒體展示“電壓等級(jí)”圖片，并進(jìn)行講解電壓等級(jí)最大工作電壓U（單位：V）交流直流A0<U≤300<U≤60B30<U≤100060<U≤15002．高壓電的危害行業(yè)規(guī)定，安全電壓為不高于36V，持續(xù)接觸安全電壓為24V。傳統(tǒng)燃油汽車上，通過發(fā)電機(jī)為蓄電池充電，電壓會(huì)保持在直流14V以內(nèi)，因此，全車電器供電電壓也限制為14V，低于人體的安全電壓限值。唯一特殊的是，在點(diǎn)火系統(tǒng)中，次級(jí)線圈在變壓后電壓可達(dá)上萬伏，以此擊穿火花塞電極氣隙，產(chǎn)生高壓電火花。在維修點(diǎn)火系統(tǒng)時(shí)，技術(shù)人員可能會(huì)被次級(jí)高壓電擊，但并未產(chǎn)生嚴(yán)重后果，這其中原因在于高壓電對(duì)人體的傷害不僅與電流大小有關(guān)，還和電流通過的時(shí)間有密切聯(lián)系。【教師】通過多媒體展示“通過人體的危險(xiǎn)電流大小與時(shí)間關(guān)系圖”圖片，并進(jìn)行講解圖1-1-1所示是通過人體的危險(xiǎn)電流大小與時(shí)間關(guān)系圖。從圖中可以看出，在區(qū)域①內(nèi)，當(dāng)通過人體電流低于0.5mA時(shí)，無論電流流經(jīng)時(shí)間多長，人體神經(jīng)基本沒有感覺；當(dāng)電流達(dá)到0.5mA以上時(shí)，人體會(huì)感覺到輕微酥麻的觸電。在區(qū)域②內(nèi)，當(dāng)通過人體電流高于0.5mA并且低于10mA時(shí)，人體有逐漸強(qiáng)烈的觸電感覺，在這種情況下，人體是可以擺脫電流的，不受通電時(shí)間影響；但是，當(dāng)電流超過10mA臨界時(shí)，若電流流經(jīng)時(shí)間超過2000ms就有可能無法擺脫觸電電源，從10mA開始隨著電流的增加，擺脫電流時(shí)間也越來越小，呈線性遞減。區(qū)域③內(nèi)，以擺脫電流界限（折現(xiàn)）和心室顫動(dòng)電流界限（曲線）組成的范圍內(nèi)，很難擺脫觸電電源，但不至于發(fā)生心室顫動(dòng)。區(qū)域④內(nèi)，以圖中曲線為界，只要處于該范圍內(nèi)的觸電，無論觸電電流還是觸電時(shí)間多少，都將很可能發(fā)生心室顫動(dòng)，極為危險(xiǎn)。一般在干燥環(huán)境中，人體電阻大約在2kΩ~20mΩ范圍內(nèi)；皮膚出汗時(shí)，約為1kΩ左右；皮膚有傷口時(shí)，約為800Ω左右。人體觸電時(shí)，皮膚與帶電體的接觸面積越大，人體電阻越小。當(dāng)人體接觸帶電體時(shí)，人體就被當(dāng)作一電路元件接入回路。人體阻抗通常包括外部阻抗（與觸電當(dāng)時(shí)所穿衣服、鞋襪以及身體的潮濕情況有關(guān)，從幾千歐－幾十兆歐不等）和內(nèi)部阻抗（與觸電者的皮膚阻抗和體內(nèi)阻抗有關(guān)）?！局R(shí)鏈接】拓展知識(shí)面【教師】講述什么是觸電觸電是指電流通過人體而引起的病理、生理效應(yīng)，觸電分為電傷和電擊兩種傷害形式。電傷是指電流對(duì)人體表面的傷害，它往往不危及生命安全，電傷可分為電灼燒、電烙印、皮膚金屬化、機(jī)械性損傷、電光眼和二次事故；而電擊是指電流通過人體內(nèi)部直接造成對(duì)內(nèi)部組織的傷害，它是危險(xiǎn)的傷害，往往導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，電擊又可分為直接接觸電擊和間接接觸電擊?！緦W(xué)生】聆聽、思考二、新能源汽車維修高壓安全防護(hù)1.新能源汽車高壓部件【教師】通過多媒體展示“新能源汽車高壓部件”圖片，并進(jìn)行講解在新能源汽車上有哪些部件會(huì)帶有高壓電呢？要想搞清楚這個(gè)問題，首先要知道新能源汽車的高壓電從何而來。無特殊說明，本書中所指新能源汽車為2012年國務(wù)院發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃（2012-2020）》中所指出的純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車、燃料電池汽車三類，下同。以純電動(dòng)汽車為例，因驅(qū)動(dòng)車輛行駛的動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)提供，而電動(dòng)機(jī)的動(dòng)能必須由電能轉(zhuǎn)化，因此，需要專用的動(dòng)力蓄電池提供電能。這里的動(dòng)力蓄電池，就是高壓電的來源。根據(jù)新能源汽車工作原理，可以知道，純電動(dòng)汽車的動(dòng)力蓄電池包向電機(jī)控制器提供直流高壓電，經(jīng)逆變后為驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供三相交流電而工作。因純電動(dòng)汽車無發(fā)動(dòng)機(jī)，空調(diào)制冷的核心部件壓縮機(jī)為電動(dòng)壓縮機(jī)，該部件由動(dòng)力蓄電池供給高壓電。無發(fā)動(dòng)機(jī)的另一個(gè)弊端是氣溫較低需要開暖風(fēng)時(shí)，車內(nèi)的暖風(fēng)不再由冷卻水余熱提供，取而代之的是電動(dòng)加熱PTC，該部件也由動(dòng)力蓄電池供給高壓電。當(dāng)動(dòng)力蓄電池電量不足時(shí)，需要進(jìn)行充電，充電系統(tǒng)包含直流充電和交流充電，這兩個(gè)系統(tǒng)也是高壓部件，其中交流充電部分含有一個(gè)車載充電機(jī)安裝在車上。此外，有些純電動(dòng)汽車在動(dòng)力蓄電池和其他用電設(shè)備及充電設(shè)備之間還安裝了高壓配電箱，這里面也是存在高壓的。除了上述部件外。所有的連接這些高壓部件的線束也是高壓部件，并統(tǒng)一使用橙色的線束以示區(qū)別，它們都屬于B級(jí)電壓電路。總體而言，純電動(dòng)汽車的高壓部件見表所列。序號(hào)名稱備注1動(dòng)力蓄電池包電源2高壓配電箱配電設(shè)備3電機(jī)控制器用電設(shè)備4驅(qū)動(dòng)電機(jī)用電設(shè)備5電動(dòng)壓縮機(jī)用電設(shè)備6電加熱PTC用電設(shè)備7車載充電機(jī)充電設(shè)備8高壓線束（橙色）連接線【知識(shí)鏈接】拓展知識(shí)面【教師】講述如何辨認(rèn)新能源汽車上的高壓部件高壓電的傳輸需要通過橙色的高壓線束，因此，在辨認(rèn)時(shí)，當(dāng)有橙色線束連接時(shí)即是高壓部件，如圖所示。另一種辨認(rèn)方法是，在高壓部件上（高壓電纜除外）都標(biāo)有高壓警告標(biāo)記，如圖所示?！緦W(xué)生】聆聽、思考2.新能源汽車維修高壓安全防護(hù)【教師】通過多媒體展示“新能源汽車維修高壓安全防護(hù)”視頻，并進(jìn)行講解新能源汽車上高壓部件分布廣泛，在檢修高壓部件或進(jìn)行車輛維護(hù)作業(yè)時(shí)，要做好新能源汽車維修高壓安全防護(hù)，具體應(yīng)當(dāng)參考國家標(biāo)準(zhǔn)《電動(dòng)汽車安全要求第3部分：人員觸電防護(hù)》（GB/T18384.3-2015）。新能源汽車維修從業(yè)人員在接車維修時(shí)，可參考以下步驟做好安全防護(hù)：1）停車熄火（或稱退電）。2）穿戴好防護(hù)工具。3）設(shè)置防護(hù)隔離欄。4）將高壓危險(xiǎn)警告標(biāo)志置于顯著位置。5）斷開輔助蓄電池負(fù)極，并等待5min。6）斷開維修開關(guān)（或稱作拔下維修塞），并鎖好保存。7）使用放電工裝對(duì)動(dòng)力蓄電池母線放電，并確認(rèn)無殘存電荷。8）執(zhí)行高壓部件拆檢。9）裝回高壓部件及線束。10）裝回維修開關(guān)。11）接通蓄電池負(fù)極。12）上電驗(yàn)車。13）收起防護(hù)欄及防護(hù)工具。14）竣工。三、動(dòng)力蓄電池檢修作業(yè)準(zhǔn)備與檢修工具使用1.防護(hù)設(shè)備使用【教師】通過多媒體展示“防護(hù)設(shè)備使用”視頻，并進(jìn)行講解新能源汽車維修作業(yè)所用到的防護(hù)設(shè)備有：護(hù)目鏡、高壓絕緣手套、絕緣鞋、絕緣墊等。這里主要介紹護(hù)目鏡、高壓絕緣手套和絕緣鞋的使用。2.測量設(shè)備及絕緣工具的使用【教師】通過多媒體展示“測量設(shè)備及絕緣工具的使用”圖片，并進(jìn)行講解鉗形數(shù)字萬用表鉗形數(shù)字萬用表是動(dòng)力蓄電池檢修中必備的測試工具之一，主要用于測試電壓、電流、頻率等相關(guān)參數(shù)，要求其具有較高的測試分辨率、測試精度以及較多的測試功能。數(shù)字絕緣測試儀數(shù)字絕緣電阻表受電池驅(qū)動(dòng)，具有精度高、讀數(shù)直觀、操作方便、安全可靠、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，已成為測量絕緣電阻最常用的儀表。數(shù)字絕緣電阻表一般由直流電壓變換器將電池電壓轉(zhuǎn)換為直流高壓電作為測試電壓，該測試電壓施加于被測物上產(chǎn)生的電流經(jīng)電流電壓轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓值，然后送入模數(shù)轉(zhuǎn)換器變?yōu)閿?shù)字編碼，再經(jīng)微機(jī)處理，由顯示屏顯示相應(yīng)的電阻值。絕緣測試儀內(nèi)部可以產(chǎn)生不同大小的電壓，通常有50V、100V、250V、500V和1000V等多個(gè)檔位，可用于測量不同電壓下物體的電阻大小。圖1-1-9所示是福祿克牌絕緣測試儀，其性能優(yōu)越、,可靠性好，被廣泛使用。絕緣電阻表電子絕緣電阻表由大規(guī)模集成電路組成，輸出功率大，短路電流值高，輸出電壓等級(jí)多。操作面板上有液晶顯示屏、選擇開關(guān)、電源開關(guān)按鈕、絕緣電阻測量按鈕、比較功能按鈕等。接地電阻測試儀接地電阻測試儀是檢驗(yàn)測量接地電阻的常用儀表，它能測試的阻抗從0.01Ω到2000Ω，測試的接地電壓能達(dá)到100V。它主要可以精確測量大型接地網(wǎng)接地阻抗、接地電阻、接地電抗；精確測量大型接地網(wǎng)場區(qū)地表電位梯度；精確測量大型接地網(wǎng)接觸電位差、接觸電壓、跨步電位差、跨步電壓；精確測量大型接地網(wǎng)轉(zhuǎn)移電位；測量接地引下線導(dǎo)通電阻；測量土壤電阻率。接地電阻表在使用前需對(duì)外觀、表針線束進(jìn)行目視檢查，同時(shí)也要對(duì)其進(jìn)行開路和短路性能檢查。絕緣工具絕緣工具主要是用于新能源汽車拆裝的常用工具，例如：扳手、套筒、接桿、螺釘旋具等。與常規(guī)工具不同的是，絕緣工具的外殼不再是金屬的，而是被一層絕緣材料覆蓋。在使用絕緣工具拆裝新能源汽車高壓部件時(shí)，配合絕緣手套使用，可以防止觸電、有效保護(hù)維修人員的安全。故障診斷儀汽車故障診斷儀是車輛故障自檢終端、汽車故障診斷儀（又稱汽車解碼器）是用于檢測汽車故障的便攜式智能汽車故障自檢儀，用戶可以利用它迅速地讀取汽車電控系統(tǒng)中的故障，并通過液晶顯示故障信息及參數(shù)，迅速查明發(fā)生故障的部位及原因。【教師】隨機(jī)邀請學(xué)生完成以下任務(wù)請用自己的話，簡述防護(hù)設(shè)備使用、測量設(shè)備及絕緣工具的使用方法。【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答實(shí)踐應(yīng)用【教師】掃碼播放“動(dòng)力蓄電池檢修作業(yè)準(zhǔn)備與檢修工具使用”視頻，然后帶領(lǐng)學(xué)生到實(shí)操間進(jìn)行實(shí)踐操作1．準(zhǔn)備工作（1）實(shí)訓(xùn)場所：理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)室。（2）工具及設(shè)備：拆裝專用工具、防護(hù)用具等。（3）儀器：絕緣電阻表、數(shù)字絕緣測試儀、接地電阻測試儀、診斷儀。（4）輔助資料：儀器使用手冊、教材等。2．操作步驟【教師】通過多媒體展示圖片，并進(jìn)行講解1）使用絕緣電阻表外觀檢查：1）檢查外觀表面有無破損2）檢查表針線束有無破損、連接是否牢固性能檢查：檢查前需佩戴絕緣手套1）“TEST”測試鍵檢查：按下測試件顯示紅色，再次按下關(guān)閉2）測試電壓選取：按下測試鍵，通過鍵可以選取測試電壓量程；對(duì)于純電動(dòng)汽車高壓組件進(jìn)行絕緣性測試一般選取1000V3）開路及短路檢查：正負(fù)表筆分開，按下“TEST”測試鍵；正負(fù)表筆短接，按下“TEST”測試鍵，注意：短接時(shí)間不能過長使用數(shù)字絕緣測試儀首先將測試表筆與測試儀連接好，黑色表筆接COM（地）孔內(nèi)，測試表筆接到“絕緣”孔內(nèi)；在使用前還應(yīng)進(jìn)行自檢，自檢有開路檢測和短路檢測；自檢正常后，選擇正確的電壓檔位，將兩支表筆分別放在被測物體兩端，按下紅色測試表筆