《充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、原理與檢修基礎(chǔ)》教案（4學時版）一、課程基本信息項目內(nèi)容課程名稱《純電動汽車、混合動力汽車結(jié)構(gòu)原理與檢修》授課任務(wù)任務(wù)1：充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、原理與檢修基礎(chǔ)授課對象中職/高職新能源汽車技術(shù)、汽車檢測與維修專業(yè)學生課時安排4學時（180分鐘）教學形式理論講授+多媒體演示+充電接口/電路圖分析+安全規(guī)范演練+小組故障排查二、教學目標（一）知識目標能描述交流慢充與直流快充系統(tǒng)的組成部件及能量流向；能說明車載充電器（OBC）、BMS、VCU在充電過程中的協(xié)同控制邏輯；能列舉動力電池成功啟動充電必須同時滿足的四大類條件；能理解CP（控制導引）與CC（連接確認）信號在充電安全中的作用。（二）能力目標能識別車輛充電口內(nèi)各端子功能（L/N/PE、CC/CP、DC+/DC-等）；能根據(jù)故障現(xiàn)象（如無法充電、充電中斷）初步判斷故障模塊（OBC、BMS、充電樁）；能在模擬環(huán)境中執(zhí)行充電系統(tǒng)檢修前的安全斷電與隔離流程；能解讀充電系統(tǒng)電路圖中的關(guān)鍵控制回路（如繼電器控制、喚醒信號）。（三）素養(yǎng)目標牢固樹立“充電即高壓作業(yè)”的安全意識，杜絕帶電操作；培養(yǎng)系統(tǒng)思維：理解多控制器（VCU/BMS/OBC）協(xié)同工作的復雜性；強化規(guī)范意識：掌握充電故障診斷必須遵循的邏輯順序。三、教學重難點教學重點：交流慢充與直流快充的能量路徑與核心部件差異；動力電池充電的四大必備條件（通訊、無故障、喚醒、協(xié)同）；BMS作為充電“總指揮”的核心地位。教學難點：理解CP/CC信號如何實現(xiàn)物理連接確認與最大電流協(xié)商；掌握VCU、BMS、OBC三者之間的信息交互與控制權(quán)限；區(qū)分故障根源是車輛端（如OBC損壞）還是充電樁端（如通信超時）。四、教學準備教師準備：PPT課件（含慢充/快充系統(tǒng)框圖、充電口端子定義圖、控制邏輯流程圖）；視頻素材：正確充電操作、CP/CC信號工作原理動畫、安全事故警示片；教具：

?國標GB/T交流/直流充電槍與插座（可拆解）；

?充電系統(tǒng)電路圖（標注OBC、BMS、VCU交互點）；

?高壓驗電筆、絕緣手套、安全隔離帶；學習任務(wù)單（含路徑匹配、條件判斷、故障情景分析）；安全警示卡：“警告：充電系統(tǒng)檢修前必須確認高壓已完全斷開并泄放！”學生準備：復習CAN通信、繼電器控制等電控基礎(chǔ)知識；預習本任務(wù)文檔中的充電系統(tǒng)組成與控制邏輯。五、教學過程設(shè)計（總時長：180分鐘）教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動時間設(shè)計意圖1.情境導入

（問題驅(qū)動）展示客戶報修：“插上充電槍，樁顯示‘連接失敗’，車也沒反應。哪里出問題了？”

提問：充電看似簡單，背后需要多少個‘大腦’協(xié)同工作？思考：是槍沒插好？車壞了？還是樁有問題？10分鐘從典型故障切入，揭示系統(tǒng)復雜性2.充電系統(tǒng)組成與模式

（整體認知）（1）兩大充電模式（25分鐘）

①交流慢充：

-路徑：電網(wǎng)→樁→OBC（AC→DC）→BDU→電池

-核心部件：車載充電器（OBC）

②直流快充：

-路徑：電網(wǎng)→樁（AC→DC）→BDU→電池

-核心部件：充電樁內(nèi)部整流模塊

對比：OBC是否參與？功率大??？適用場景？

（2）關(guān)鍵部件角色（15分鐘）

-BMS：總指揮，決定能否充、充多快

-VCU：協(xié)調(diào)者，發(fā)送車輛狀態(tài)

-OBC：慢充專屬“翻譯官”聽講、繪制兩種充電能量流向圖

完成“部件-功能”匹配練習40分鐘構(gòu)建清晰系統(tǒng)架構(gòu)；

突出OBC在慢充中的獨特作用3.充電控制邏輯深度解析

（核心突破）（1）四大必備條件（20分鐘）

結(jié)合文檔詳細講解：

1.通訊正常：樁?OBC（慢充）或樁?BMS（快充）

2.無嚴重故障：OBC/BMS/VCU自檢OK

3.喚醒正常：12V系統(tǒng)激活各控制器

4.協(xié)同正常：VCU允許充電，BMS發(fā)出指令

強調(diào)：任一不滿足→充電失敗

（2）CP/CC信號作用（10分鐘）

-CC：確認充電槍物理連接

-CP：協(xié)商最大充電電流、監(jiān)測接地狀態(tài)

類比：CC是“握手”，CP是“談條件”小組討論：為什么“喚醒信號”如此重要？

分析“樁有電但車不認”的可能原因30分鐘揭示“看不見”的控制協(xié)議；

培養(yǎng)系統(tǒng)性排故思維4.安全規(guī)范與檢修前提

（職業(yè)底線）重點強調(diào)：

-充電系統(tǒng)涉及300V+高壓，檢修即高壓作業(yè)！

標準安全流程（20分鐘）：

1.斷開充電槍

2.關(guān)閉點火開關(guān)

3.斷開12V蓄電池負極

4.拔出高壓維修開關(guān)

5.等待5–10分鐘（電容泄放）

6.使用驗電筆確認無高壓

7.設(shè)置安全隔離區(qū)

演示：如何安全接近OBC或充電口線束觀看安全操作視頻

模擬“斷電-驗電”全流程（手勢+口述）

填寫《高壓作業(yè)安全確認單》30分鐘將安全要求轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行動作；

固化職業(yè)行為規(guī)范5.故障案例研討與總結(jié)

（整合應用）布置小組任務(wù)：

“分析‘插槍后儀表無反應，樁顯示連接成功’的故障原因?！?/p>

提示方向：CC信號線路、VCU喚醒、12V供電。

課堂總結(jié)：

-慢充靠OBC，快充靠樁

-BMS是充電“總指揮”

-四大條件缺一不可

-安全第一：斷電、泄放、驗電！

作業(yè)布置：

1.繪制交流慢充系統(tǒng)控制框圖，標注信號流向；

2.列出5條導致車輛無法啟動充電的常見原因。小組討論并匯報診斷思路

整理充電系統(tǒng)核心知識點腦圖30分鐘提升綜合故障分析能力；

強化安全與規(guī)范意識六、板書設(shè)計（簡要）任務(wù)1：充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、原理與檢修一、兩大充電模式?交流慢充：路徑：電網(wǎng)→樁→OBC（AC→DC）→電池核心：車載充電器（OBC）?直流快充：路徑：電網(wǎng)→樁（AC→DC）→電池核心：充電樁整流模塊二、四大必備條件1.通訊正常（樁?車）2.無嚴重故障（OBC/BMS/VCUOK）3.喚醒正常（12V激活）4.協(xié)同正常（VCU允許，BMS指令）三、關(guān)鍵信號?CC：充電槍物理連接確認?CP：充電電流協(xié)商與接地監(jiān)測??安全紅線：充電系統(tǒng)=高