·項目8輔助供電系統(tǒng)裝置教案城市軌道交通車輛基礎教案8.1授課教師任教課程城市軌道交通車輛基礎授課班級單元8.1輔助供電系統(tǒng)概述8.2輔助供電系統(tǒng)的組成與原理授課時間課型理論實驗□習題□實訓□復習□授課地點多媒體教室教學目標（一）知識目標1.熟悉輔助供電系統(tǒng)的作用、電力來源和供電對象。2.掌握輔助供電系統(tǒng)的組成、基本原理。3.掌握輔助逆變器的作用及組成。（二）能力目標1.能識別車間電源的結構組成。2.能區(qū)分不同電壓等級的供電對象。3.能指出輔助電源系統(tǒng)各部件的安裝位置。4.能識別輔助逆變器的核心元件（三）素質目標1.通過了解輔助供電系統(tǒng)的安全性設計，培養(yǎng)嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和安全意識。2.通過“中國芯”IGBT的案例學習，增強對軌道交通核心技術國產(chǎn)化的民族自豪感。教學重點1.輔助供電系統(tǒng)的電力來源與供電對象分類。2.輔助供電系統(tǒng)的組成部件及其功能。3.輔助逆變器的工作原理。教學難點1.輔助供電系統(tǒng)從直流高壓到多類型低壓電源的轉換邏輯。2.輔助逆變器與牽引逆變器的技術差異（恒頻恒壓vs變壓變頻）。教學方法講授與展示、討論、問題解答教學手段多媒體教學并結合板書教學作業(yè)完成【復習思考題】、預習任務教學過程教師活動學生活動教學意圖時間分配一、組織教學二、導入新課提問“當列車失去高壓電源時，為何緊急照明仍能工作？”引導學生思考輔助供電系統(tǒng)的備用電源功能。三、學習新課1.輔助供電系統(tǒng)的作用與構成（1）展示系統(tǒng)構成框圖，講解“輔助供電系統(tǒng)為列車除牽引外的所有負載供電，通過輔助逆變器（SIV）和蓄電池充電器實現(xiàn)能量轉換”。（2）強調：“1500V直流經(jīng)SIV轉為380V交流供電，經(jīng)DC/DC轉為110V直流供電系統(tǒng)”。2.電力來源與車間電源（1）圖示講解接觸網(wǎng)、車間電源、蓄電池三種供電方式，強調隔離開關聯(lián)鎖邏輯：“受電弓與車間電源不能同時供電”。（2）展示車間電源插座與耦合插頭結構，說明其在檢修庫中的應用：“僅為輔助系統(tǒng)供電，列車需靜止”。3.供電對象分類列表展示380V（空調）、220V（插座）、110V（控制系統(tǒng)）、24V（應急照明）負載，結合列車布局圖說明位置。4.系統(tǒng)組成與安裝位置（1）展示輔助逆變箱內(nèi)部結構圖（含逆變模塊、變壓器、蓄電池充電器）。（2）拆解講解逆變部分（DC/AC）、變壓器隔離部分、直流電源部分（DC/DC）的功能分工。5.工作原理與輔助逆變器（1）繪制原理流程圖：“1500V直流→預充電→逆變模塊（620V交流）→變壓器（380V交流）→正弦濾波→負載”。（2）對比輔助逆變器與牽引逆變器：“輔助逆變器輸出恒頻恒壓（50Hz/380V），牽引逆變器輸出變頻變壓”。（3）展示輔助逆變器核心元件：IGBT、中間電容、驅動控制單元（DCU/A），強調IGBT的開關控制作用。6.“中國芯”IGBT（1）講述株洲中車時代電氣收購英國丹尼克斯、建成8英寸IGBT芯片生產(chǎn)線的歷程，展示國產(chǎn)IGBT在無錫地鐵2號線的應用案例。（2）強調：“2018年國產(chǎn)750A/6500VIGBT模塊替代進口，標志我國掌握核心技術，降低維修成本”。四、小結1.小結學生學習情況2.小結本課知識要點五、布置作業(yè)1.完成【復習思考題】相關內(nèi)容2.預習下一課題新課學習任務起立，致禮、考勤討論生活中備用電源的應用，聯(lián)想列車應急供電場景。記錄電壓轉換路徑，對比牽引系統(tǒng)與輔助系統(tǒng)的供電對象差異。觀察車間電源圖片，討論“為何車間電源不能驅動列車運行”。舉例說明不同電壓負載的具體設備（如110V用于車門控制）。標注箱體部件名稱，復述“逆變→變壓→整流”的能量流程。記錄IGBT在逆變器中的作用，思考“為何輔助逆變器不需要變頻”。觀看國產(chǎn)IGBT記錄視頻，討論“核心部件國產(chǎn)化對軌道交通行業(yè)的意義”。聆聽思考、歸納總結課后完成作業(yè)德育及行為教育、上課準備以問題激發(fā)興趣，引出輔助供電系統(tǒng)的重要性。建立輔助供電系統(tǒng)整體認知理解供電切換邏輯與安全規(guī)范。強化理論與實際的聯(lián)系。掌握硬件結構與功能分區(qū)。突破能量轉換原理難點。融入課程思政，增強民族自豪感。鞏固知識體系，明確學習方向。通過作業(yè)強化知識應用，為后續(xù)學習做鋪墊。2—5分鐘5-8分鐘60分鐘5分鐘5分鐘

城市軌道交通車輛基礎教案8.2授課教師任教課程城市軌道交通車輛基礎授課班級單元8.3蓄電池充電器與蓄電池8.4輔助供電系統(tǒng)的供電模式與列車啟動關閉授課時間課型理論實驗□習題□實訓□復習□授課地點多媒體教室教學目標（一）知識目標1.掌握蓄電池充電器的作用、類型及結構組成。2.掌握蓄電池的作用、類型及結構組成。3.熟悉輔助供電系統(tǒng)的供電模式。4.掌握列車的啟動和關閉流程。（二）能力目標1.能區(qū)別蓄電池充電器類型和輔助供電系統(tǒng)供電模式。2.能識別蓄電池的結構組成。3.能進行列車的啟動和關閉操作。（三）素質目標1.通過了解蓄電池使用注意事項，培養(yǎng)學生良好的安全意識、規(guī)范意識，注重細節(jié)。2.通過列車啟動關閉的學習，培養(yǎng)學生主動學習新知識和新工藝的工作習慣。教學重點1.蓄電池充電器的類型及區(qū)別。2.蓄電池的作用、類型及結構。3.輔助供電系統(tǒng)的供電模式。4.列車的啟動和關閉流程。教學難點1.蓄電池充電器的工作原理。2.不同輔助供電模式的適用場景及優(yōu)缺點。3.列車啟動過程中各設備的供電順序及邏輯。教學方法講授與展示、討論、問題解答教學手段多媒體教學并結合板書教學作業(yè)完成【復習思考題】、預習任務教學過程教師活動學生活動教學意圖時間分配一、組織教學二、導入新課提問“當列車突然斷電時，哪些設備還能繼續(xù)工作？這些設備的電能來自哪里？”引發(fā)學生思考，進而導入本節(jié)課關于蓄電池及相關系統(tǒng)的內(nèi)容。三、學習新課1.蓄電池充電器（1）講解蓄電池充電器的作用：將輸入電壓轉換成110V直流輸出電壓，為110V直流負載供電并給蓄電池充電。（2）介紹蓄電池充電器的類型：獨立式和非獨立式，通過示意圖展示其供電框圖和基本結構，說明兩者的區(qū)別，如輸入電源、核心部件等。2.蓄電池（1）闡述蓄電池的作用：在列車起動時提供電能，在列車失去高壓電源時為緊急設備供電等。（2）介紹蓄電池的類型：閥控式鉛酸蓄電池、鎳鎘堿性蓄電池等，展示其圖片，說明各自特點。（3）講解蓄電池的結構：蓄電池組由多個電池單體串聯(lián)組成，展示電池單體結構和串聯(lián)方式，結合實例說明電池單體數(shù)量與總電壓的關系。（4）強調蓄電池使用安全注意事項：如使用絕緣工具、防止短路、避免明火等。3.110V直流供電系統(tǒng)講解110V直流供電系統(tǒng)由蓄電池充電器和蓄電池組成，介紹其冗余設計，即兩路供電系統(tǒng)可獨立工作，保障列車安全運行。展示110V直流供電網(wǎng)絡示意圖，說明不同負載的供電情況。4.輔助供電系統(tǒng)的供電模式（1）按配備輔助逆變器數(shù)量介紹供電模式：分散供電和集中供電，展示兩種供電模式的示意圖，說明其特點，如輔助逆變器數(shù)量、安裝位置、冗余度、成本等，并進行對比。（2）按輔助逆變器連接形式介紹供電模式：交叉供電和擴展供電，通過示意圖講解其工作方式和特點，如交叉供電中兩組三相母線分別供電，擴展供電中一套主干線及擴展供電單元的作用。5.列車的啟動和關閉（1）講解列車的啟動過程：包括列車激活、司機室激活、檢查蓄電池電壓、升弓、檢查指示燈等步驟，強調各步驟的操作要點和先后順序，展示啟動過程中各用電設備的供電順序圖。（2）介紹列車的關閉流程：包括蓄電池充電機和輔助逆變器的關斷、蓄電池關閉等步驟。四、小結1.小結學生學習情況2.小結本課知識要點五、布置作業(yè)1.完成【復習思考題】相關內(nèi)容2.預習下一單元新課學習任務起立，致禮、考勤積極思考教師提出的問題，發(fā)表自己的看法。認真聽講，觀察示意圖，記錄兩種類型充電器的特點和區(qū)別。仔細聆聽，觀察蓄電池結構示意圖，理解串聯(lián)原理，牢記安全注意事項。觀看示意圖，理解110V直流供電系統(tǒng)的組成和工作方式。對比不同供電模式的示意圖，分析其特點和適用場景。跟隨教師的講解，記憶列車啟動和關閉的步驟及相關要求。聆聽思考、歸納總結課后完成作業(yè)德育及行為教育、上課準備以問題激發(fā)學生的學習興趣，自然引入本節(jié)課的主題。使學生掌握