新能源汽车动力蓄电池系统构造与检修 教案 项目5 动力蓄电池故障检修.docx

课题

动力蓄电池的故障类型认知

课时

4课时（180min）

教学目标

知识技能目标：

1.掌握动力蓄电池系统的故障类型。

2.掌握动力蓄电池常见故障的处理方法。

3.掌握动力蓄电池故障分析的方法。

素质目标：

1.提升综合素质，增强安全意识和规范操作能力。

2.培养分析问题和解决问题的能力。

教学重难点

教学重点：掌握动力蓄电池故障的分类及处理方法。

教学难点：故障分析方法的掌握和实际应用

教学方法

情景模拟法、问答法、讨论法

教学用具

电脑、投影仪、多媒体课件、教材

教学过程

主要教学内容及步骤

课前任务

【教师】布置课前任务，组织学生下载“任务工单——动力蓄电池的故障类型认知”，并根据任务工单进行组内分工，同时提醒同学通过超星APP或其他学习软件，收集新能源汽车动力电池故障的相关资料，并进行了解。

【学生】提前上网观看相关资料，熟悉教材

考勤

【教师】使用超星APP进行签到

【学生】按照老师要求签到

互动导入

【教师】讲述“吉利帝豪EV450电动汽车出现全车无电故障”案例，并提出问题

你知道动力蓄电池系统的故障类型有哪些种类吗？如果你作为一名新入职新能源汽车维护检测人员，现在车间主管安排你对此车进行诊断和排故，你应该如何处理呢？

【学生】聆听、思考、讨论、回答

传授新知

【教师】通过大家的发言，引入新的知识点，讲解新能源汽车动力蓄电池常见故障的分类、故障发生原因和故障的性质等内容

动力蓄电池系统的故障是一个涉及多个层面的复杂过程，因为它不仅需要关注电池单体的性能变化，还要考虑到整个电池系统的协同工作状态。在这个系统中，电气、机械、热管理和控制等多个维度相互交织，任何一个环节的异常都可能导致故障的发生。动力蓄电池的故障主要可以按照故障发生的部位和故障的性质进行分类。

【教师】首先介绍动力蓄电池故障可以按照发生的部位进行分类，包括电池单体、电池管理系统以及线路或插接器。

一、按故障发生的部位分类

1.电池单体故障

【教师】讲解电池单体故障的几种情况，包括SOC异常、容量不足、内阻偏大、过充过放、内部或外部短路以及极性装反等问题。

1）在电池组中有个别电池单体SOC偏低或SOC偏高。

2）电池单体容量不足和电池单体内阻偏大。

3）电池单体内部短路、电池单体外部短路、电池单体极性装反等。单体蓄电池故障现象及处理方法如表5-1-1所示。

表5-1-1单体蓄电池故障现象、后果和处理方法

故障部位

故障现象

故障后果

处理方法

单体蓄电池

单体蓄电池SOC偏低

电池组容量降低，电动汽车续航里程短

对单体蓄电池单独充电

单体蓄电池SOC偏高

对单体蓄电池单独放电

单体蓄电池容量不足

电池组充电不足、使用寿命减少，电动车骑车续航里程短

更换单体蓄电池

单体蓄电池内阻偏大

单体蓄电池过充电

电池内部短路、电池热失控，严重时会起火、爆炸

检查电池管理系统

单体蓄电池过放电

单体蓄电池内部短路

电池热失控严重时会起火、爆炸

更换单体蓄电池

单体蓄电池外部短路

排除短路故障、更换单体蓄电池

单体蓄电池极性装反

更换单体蓄电池

【学生】认真听讲，记录电池单体可能出现的各种故障现象和相应的专业术语。

电池管理系统故障

【教师】阐述电池管理系统的重要性，并指出其可能发生的故障，如CAN通信故障、电压测量故障、温度测量故障等。

电池管理系统对于保障动力蓄电池组的安全及使用寿命、最大限度发挥电池系统效能具有重要作用。

电池管理系统故障包括CAN通信故障、总电压测量故险、单体电压测量故障、温度测量故障、电流测量故障、继电器故障、加热器故障和冷却系统故障等。其故障现象及处理方法如表5-1-2所示。

表5-1-2电池管理系统故障现象、后果和处理方法

故障部位

故障现象

故障后果

处理方法

电池管理

系统

CAN通信故障

无法监控电动汽车

检查CAN网络

总电压测量故障

无法监控总电压

检查总电压测量模块

单体电压测量故障

无法监控单体电压

检查单体电压测量模块

温度测量故障

无法监控电池温度

检查温度测量模块

电流测量故障

无法监控电池电流

检查电流测量模块

冷却系统故障

电池温度偏高

检查冷却风扇及冷却水泵控制电路

【学生】积极参与讨论，提出自己对于电池管理系统功能和可能故障的疑问。

线路或插接器故障

【教师】强调线路和插接器的稳定性对整个系统的影响，并说明常见的故障现象，如接触器故障、电池间虚接、断路、快速熔断器断路等。

线路或插接器故障的诊断对于确保行车全和整车的可靠性同样重要。在电动汽车运行过程中，电池间的连接螺栓可能会出现松动，发生电池间虚接故障，极端情况下甚至造成电池者火等安全事故。电池箱和电动汽车的电气连接也是故障的高发点，电插接器在经历长时间振动后容易产生虚接，出现烧蚀、接触不良等故障。线路、接触器故障现象及处理方法如表5-1-