新能源汽车动力蓄电池系统构造与检修 教案-项目五任务5-5 动力蓄电池绝缘故障检修.docx

课题

动力蓄电池绝缘故障检修

课时

4课时（180min）

教学目标

知识技能目标：

1.掌握动力蓄电池包绝缘检测的意义。

2.掌握动力蓄电池包绝缘检测的方法。

3.掌握动力蓄电池包绝缘检测的流程。

素质目标：

1.提升学生对新能源汽车高压系统安全重要性的认识。

2.培养学生分析问题和解决问题的能力。

教学重难点

教学重点：掌握动力蓄电池包绝缘检测的方法和流程。

教学难点：理解绝缘检测原理及其在实际检修中的应用。

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——动力蓄电池绝缘故障检修”，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电动汽车绝缘故障”案例，并提出问题

一辆吉利帝豪EV450纯电动汽车，仪表上的动力蓄电池故障灯点亮，读取故障码显示“P1543-00高压继电器断开的前提下，绝缘故障（严重）”。现在车间主管安排你完成此任务，你应该如何检修呢?

【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绝缘检测的作用、标准、方法和故障检测方法等内容。

绝缘检测的重要性

【教师】解释电动汽车动力系统的绝缘重要性，并引入绝缘检测的必要性。

电动汽车的动力系统是一个高电压、大电流的电路。在正常情况下，高压系统是一个封闭的系统，对车体是完全绝缘的。电动汽车工作环境复杂，车辆的振动、高温环境、湿度的急剧变化、酸碱气体的腐蚀有可能会使电动汽车的绝缘层遭到破坏，使整车绝缘性能下降，导致车体漏电。在漏电情况下，动力蓄电池的正、负极引线会通过绝缘层与车辆的底盘构成漏电流回路，使车辆的底盘电位拉升，影响低压电器和车辆上ECU的正常工作。而且现在电动汽车的工作电压通常在400~500V，有些主机厂已推出800V高压系统，如果发生绝缘问题，可能危及驾驶员和乘客的人身安全。

【学生】聆听并理解电动汽车高压系统绝缘的重要性。

（1）绝缘检测作用

【教师】详细讲解绝缘检测的作用和意义。

动力蓄电池绝缘检测的作用在于保障电池组的安全运行，及时发现并避免安全隐患，同时为电池组的维护和管理提供数据支持，有助于提高电池组的运行效率和寿命。?通过绝缘检测，可以及时发现电池组的漏电、短路等安全隐患，避免火灾等事故的发生。此外，绝缘检测还能为电池组的维护和管理提供数据支持，通过测量绝缘电阻、判断标准以及采用合适的检测方法，可以有效地进行动力电池的绝缘检测。

【学生】聆听并理解绝缘检测的目的和绝缘对电池组的作用。

（2）绝缘检测原理

【教师】通过图示和案例分析绝缘检测原理。

通过检测高压直流动力电源母线与其外壳、车身底盘之间的绝缘阻抗，与动力蓄电池输出相连接的负极母线与车身底盘之间的绝缘电阻，判断动力蓄电池包的漏电程度，该装置能够持续或间歇地检测车辆的绝缘电阻。当动力蓄电池包漏电时，传感器给动力蓄电池管理系统发出一个信号，动力蓄电池管理系统接到漏电信号后，发送给整车控制器（VCU）进行相关保护操作并报警，防止动力蓄电池包的高压电外泄。如图5-5-2所示。

图5-5-1电池控制单元图5-5-2绝缘检测原理图

在动力蓄电池管理系统中，若工作线束的接插件内芯与外壳发生短路，或者高压线路出现损坏并与车辆外壳短路，这些情况都可能引发绝缘方面的故障。同样，电压采集线路若损坏并与电池箱体发生短路，也会导致绝缘问题。为了解决这类问题，可以依照以下步骤进行分析和维修：

1）检查高压负载是否存在漏电现象。可以通过依次断开DC/DC转换器、PEU、充电设备、空调系统等部件，逐步排查直至故障被排除，之后应对故障部件进行更换。

2）检测高压线路或插接器是否存在损坏。利用绝缘电阻表对线路和插接器进行绝缘测量，一旦确认损坏，应立即更换。

3）若电池箱体发生渗水或电池出现泄漏，应对电池箱体内部进行处理或更换电池组。

4）确认电池箱内部存在漏电现象后，应对电压采集线路进行检查，如发现线路损坏，应立即更换。

5）排除高压板的误报问题。对高压板进行更换，如果更换后故障得到解决，则可以确定原高压板存在检测故障。

【学生】观察绝缘检测原理图，理解检测流程。

二、绝缘检测标准及方法

1.绝缘检测标准

【教师】引入国际电工标准，讲解绝缘检测的安全阈值。

由国际电工标准可知，人体没有任何感觉的电流安全阈值是2mA。这就要求如果人或其他物体构成动力蓄电池系统（或“高电压”电路