《充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、原理與檢修基礎(chǔ)》教案（4學(xué)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(xué)生課時安排4學(xué)時（180分鐘）教學(xué)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(xué)目標(biāo)（一）知識目標(biāo)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(dǎo)引）與CC（連接確認(rèn)）信號在充電安全中的作用。（二）能力目標(biāo)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(biāo)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(fù)雜性；強(qiáng)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(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：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(xué)難點(diǎn)：理解CP/CC信號如何實現(xiàn)物理連接確認(rèn)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(xué)準(zhǔn)備教師準(zhǔn)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(biāo)GB/T交流/直流充電槍與插座（可拆解）；

?充電系統(tǒng)電路圖（標(biāo)注OBC、BMS、VCU交互點(diǎn)）；

?高壓驗電筆、絕緣手套、安全隔離帶；學(xué)習(xí)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(rèn)高壓已完全斷開并泄放！”學(xué)生準(zhǔn)備：復(fù)習(xí)CAN通信、繼電器控制等電控基礎(chǔ)知識；預(yù)習(xí)本任務(wù)文檔中的充電系統(tǒng)組成與控制邏輯。五、教學(xué)過程設(shè)計（總時長：180分鐘）教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動時間設(shè)計意圖1.情境導(dǎo)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(yīng)。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(fù)雜性2.充電系統(tǒng)組成與模式

（整體認(rèn)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?。窟m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(xí)40分鐘構(gòu)建清晰系統(tǒng)架構(gòu)；

突出OBC在慢充中的獨(dú)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(xì)講解：

1.通訊正常：樁?OBC（慢充）或樁?BMS（快充）

2.無嚴(yán)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(qiáng)調(diào)：任一不滿足→充電失敗

（2）CP/CC信號作用（10分鐘）

-CC：確認(rèn)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(rèn)”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(diǎn)強(qiáng)調(diào)：

-充電系統(tǒng)涉及300V+高壓，檢修即高壓作業(yè)！

標(biāo)準(zhǔn)安全流程（20分鐘）：

1.斷開充電槍

2.關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)

3.斷開12V蓄電池負(fù)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(rèn)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(rèn)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(yīng)用）布置小組任務(wù)：

“分析‘插槍后儀表無反應(yīng)，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(biāo)注信號流向；

2.列出5條導(dǎo)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(diǎn)腦圖30分鐘提升綜合故障分析能力；

強(qiáng)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(yán)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(rèn)?CP：充電電流協(xié)商與接地監(jiān)測??安全紅線：充電系統(tǒng)=高壓系統(tǒng)！檢修前必須：斷電→泄放→驗電→隔離！七、教學(xué)反思（課后填寫）（此處由教師課后填寫，例如：學(xué)生對CP/CC信號理解較抽象，下次可增加電阻測量實操；故障案例討論熱烈，但需引導(dǎo)更聚焦于車輛端邏輯；安全流程演練有效，建議后續(xù)課程持續(xù)強(qiáng)化。）《充電系統(tǒng)常見故障診斷與排除》教案（4學(xué)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)2：充電系統(tǒng)常見故障診斷與排除授課對象中職/高職新能源汽車技術(shù)、汽車檢測與維修專業(yè)學(xué)生課時安排4學(xué)時（180分鐘）教學(xué)形式案例導(dǎo)入+理論精講+診斷儀/萬用表實操+故障模擬演練+小組排故競賽二、教學(xué)目標(biāo)（一）知識目標(biāo)能說出充電系統(tǒng)故障診斷的三大基本原則（安全、由簡到繁、數(shù)據(jù)優(yōu)先）；能描述五大典型充電故障現(xiàn)象（無法充、中斷、電流小、報故障、口不解鎖）的可能原因；能說明CC/CP信號、12V供電、BMS數(shù)據(jù)流在故障診斷中的關(guān)鍵作用；能列舉診斷充電故障所需的工具（診斷儀、萬用表、電路圖）及使用場景。（二）能力目標(biāo)能規(guī)范使用診斷儀讀取并解讀充電相關(guān)故障碼與數(shù)據(jù)流；能使用萬用表對CC/CP信號、12V電源進(jìn)行基礎(chǔ)測量與判斷；能根據(jù)故障現(xiàn)象，制定初步的、邏輯清晰的診斷流程；能在模擬故障環(huán)境中，安全、高效地定位并排除預(yù)設(shè)故障。（三）素養(yǎng)目標(biāo)牢固樹立“安全是診斷的前提”的職業(yè)信念；培養(yǎng)科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓收显\斷邏輯思維，杜絕經(jīng)驗主義；強(qiáng)化客戶服務(wù)意識：能向客戶清晰解釋故障原因與處理方案。三、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：五大典型故障現(xiàn)象與核心診斷思路；診斷儀讀取BMS/VCU/OBC數(shù)據(jù)流的關(guān)鍵參數(shù)（充電狀態(tài)、電流、溫度、故障碼）；萬用表測量CC/CP信號的基礎(chǔ)方法。教學(xué)難點(diǎn)：理解BMS數(shù)據(jù)流中“限功率”、“熱管理請求”等隱含信息；將抽象的故障碼（如U0155）與具體的物理線路（CAN線）關(guān)聯(lián)起來；在復(fù)雜故障中區(qū)分是車輛問題還是充電樁問題。四、教學(xué)準(zhǔn)備教師準(zhǔn)備：PPT課件（含五大故障現(xiàn)象思維導(dǎo)圖、診斷流程圖、典型故障碼列表）；視頻素材：標(biāo)準(zhǔn)診斷流程演示、錯誤操作警示；實訓(xùn)設(shè)備：

?新能源教學(xué)車輛/臺架（可設(shè)置故障）×2；

?通用/專用診斷儀×4；

?數(shù)字萬用表×8；

?預(yù)設(shè)故障點(diǎn)（如CC線斷路、12V繼電器損壞、模擬BMS高溫）；學(xué)習(xí)任務(wù)單（含故障案例分析、診斷步驟排序、數(shù)據(jù)流解讀）；安全警示卡：“診斷前，必斷電！高壓未泄放，禁止觸碰！”學(xué)生準(zhǔn)備：復(fù)習(xí)上節(jié)課充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理；熟悉萬用表基本操作。五、教學(xué)過程設(shè)計（總時長：180分鐘）教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動時間設(shè)計意圖1.案例導(dǎo)入

（激發(fā)興趣）展示真實工單：“客戶反映，家用慢充樁有時能充，有時不能充，無規(guī)律。請診斷。”

提問：面對這種“偶發(fā)”故障，我們該從何下手？思考并討論：可能是接觸不良？還是軟件問題？10分鐘聚焦真實、復(fù)雜的維修場景2.診斷原則與工具

（建立框架）（1）三大診斷原則（15分鐘）

-安全第一（斷電、驗電）

-由簡到繁（樁→槍→車）

-數(shù)據(jù)優(yōu)先（先讀碼，再動手）

（2）核心診斷工具（15分鐘）

-診斷儀：讀故障碼、看數(shù)據(jù)流（BMS溫度、電流、SOC）

-萬用表：測CC/CP、12V電壓

-電路圖：查線路走向聽講、記錄診斷流程口訣

熟悉診斷儀界面與萬用表檔位30分鐘建立科學(xué)、規(guī)范的診斷思維3.五大故障深度解析

（核心突破）分組講解五大故障（60分鐘）

①無法充電：查12V、CC/CP、充電口鎖

②充電中斷：查BMS數(shù)據(jù)（溫度、壓差）

③電流小：查充電樁規(guī)格、BMS限功率原因

④報故障：重點(diǎn)！解讀故障碼（如P1A82=OBC故障）

⑤口不解鎖：查12V、機(jī)械解鎖位置

結(jié)合文檔案例，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)流的關(guān)鍵性小組認(rèn)領(lǐng)一種故障，研究診斷要點(diǎn)

完成“故障-原因-工具”匹配表60分鐘將復(fù)雜問題模塊化；

突出故障碼與數(shù)據(jù)流的核心地位4.分組實操演練

（技能固化）設(shè)置4個典型故障站：

?站A：CC信號線斷路（無法充電）

?站B：模擬BMS高溫（充電中斷）

?站C：OBC內(nèi)部故障（報P1A82）

?站D：12V供電異常（口不解鎖）

要求學(xué)生按“安全→讀碼→測數(shù)據(jù)→查線路”流程排故動手操作，使用診斷儀和萬用表

填寫《故障診斷報告單》

小組內(nèi)角色扮演（主修/助手/質(zhì)檢）50分鐘“做中學(xué)”，內(nèi)化診斷流程；

培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作能力5.總結(jié)與拓展

（能力遷移）組織“排故競賽”成果分享。

課堂總結(jié)：

-診斷口訣：“安全斷電是前提，故障碼是突破口，數(shù)據(jù)流是導(dǎo)航圖”

-核心能力：會用工具、讀懂?dāng)?shù)據(jù)、邏輯清晰

-職業(yè)邊界：高壓內(nèi)部故障，交由專家！

作業(yè)布置：

1.針對“充電電流小”故障，撰寫一份完整的診斷報告；

2.調(diào)研一款主流診斷儀的新能源車充電系統(tǒng)功能。小組代表匯報排故過程與心得

整理個人診斷思維導(dǎo)圖30分鐘提升表達(dá)與反思能力；

連接行業(yè)技術(shù)前沿六、板書設(shè)計（簡要）任務(wù)2：充電系統(tǒng)故障診斷與排除一、診斷三大原則?安全第一（斷電?。?由簡到繁（樁→槍→車）?數(shù)據(jù)優(yōu)先（先讀碼！）二、五大典型故障1.無法充→查12V、CC/CP、口鎖2.充中斷→查BMS（溫/壓差）3.電流小→查樁功率、BM