新能源汽車智慧實(shí)訓(xùn)室建設(shè)研究

解衛(wèi)華

摘要：新能源純電動(dòng)汽車應(yīng)用越來(lái)越廣泛，但是汽車檢測(cè)維修因?yàn)槠涓邏禾攸c(diǎn)，高危險(xiǎn)性對(duì)其實(shí)訓(xùn)室建設(shè)是個(gè)比較復(fù)雜的事情。本文從硬件、軟件方面和教學(xué)評(píng)價(jià)改革構(gòu)建新能源建設(shè)的方案。以期解決新能源維修中的高危險(xiǎn)高損耗問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：智慧實(shí)訓(xùn)室;檢測(cè)維修;教學(xué)評(píng)價(jià)

引言：

新能源汽車因?yàn)槠浼铀偬匦粤己?、噪聲小、污染小等原因?yīng)用越來(lái)越廣泛。因?yàn)樯婕案邏弘姡绷鞲邏弘姙?00-600V，交流大部分采用的是三相交流電，到達(dá)380v，因此給維修帶來(lái)了一定的危險(xiǎn)性、復(fù)雜性。尤其是維修教學(xué)帶來(lái)了很大的麻煩，給新能源人才培養(yǎng)帶了很大的困擾。高職院校的汽車類專業(yè)實(shí)踐存在教學(xué)存在以下特點(diǎn)：

1）.汽車檢測(cè)與診斷操作時(shí)存在一定的安全隱患，新能源純電動(dòng)車存在高壓直流交流電，規(guī)定學(xué)生應(yīng)當(dāng)取得電工證后方可操作，為實(shí)踐教學(xué)的順利開展帶來(lái)了很大不便。

2）.汽車技術(shù)的發(fā)展日新月異，現(xiàn)有的實(shí)訓(xùn)設(shè)備往往相對(duì)滯后。

3）.設(shè)備損耗嚴(yán)重，增加了教學(xué)成本。一套設(shè)備經(jīng)過(guò)幾個(gè)教學(xué)班級(jí)輪番操作，損耗非常嚴(yán)重;另一方面指導(dǎo)教師根本無(wú)暇顧及那么多同學(xué)的操作，有些學(xué)生沒(méi)有熟悉操作要領(lǐng)就去實(shí)踐，加劇了設(shè)備的損壞。

隨著高職院校招生規(guī)模的擴(kuò)大，學(xué)生的層次、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)興趣都呈下降趨勢(shì)，因此研究運(yùn)用新型的教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課堂教學(xué)效果，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量迫在眉睫。

這種形態(tài)下，需要改革我們的教學(xué)模式，創(chuàng)建新的職業(yè)教育模式.不少老師已經(jīng)結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)+進(jìn)行了教學(xué)改革。王丹講述了互聯(lián)網(wǎng)+模式下的智慧實(shí)訓(xùn)室研究。薛耀鋒闡述了智慧實(shí)驗(yàn)室的概念并設(shè)計(jì)了相關(guān)的模型。彭梓涵介紹了虛擬仿真資源的建設(shè)、挑戰(zhàn)與機(jī)遇。本文通過(guò)軟件、硬件、評(píng)價(jià)方面來(lái)闡述實(shí)訓(xùn)室建設(shè)內(nèi)容。

1 主要內(nèi)容

1）從軟件上突破時(shí)空限制，軟件上實(shí)現(xiàn)功能演示，多角度展示，多動(dòng)畫演示工作流程，在電動(dòng)汽車和供電設(shè)備建立電氣連接后，車載充電機(jī)通過(guò)測(cè)量導(dǎo)引線路中定義的檢測(cè)點(diǎn)電壓值來(lái)判斷當(dāng)前充電連接裝置（電纜）的額定容量和連接狀態(tài)，在此過(guò)程中，充電導(dǎo)引裝置同時(shí)對(duì)充電連接信號(hào)CP 也進(jìn)行檢測(cè)。OBC車載充電機(jī)內(nèi)部給CC線路上輸出一個(gè)高電位（DC 10.5V 左右）。當(dāng)將充電槍插入車輛并充電槍上鎖止按鈕按下按壓充電槍上開關(guān)并保持，線路上的電阻通過(guò)地線拉低電壓至1.71V 左右（以 10A 容量充電電纜為例）。松開充電槍上鎖止按鈕相當(dāng)充電槍內(nèi)部的開關(guān)起作用再次改變內(nèi)部電阻，進(jìn)而拉低電壓到0.77V左右。如慢充充電系統(tǒng)，把電流信號(hào)按順序展示，連接充電槍，cc信號(hào)通過(guò)搭鐵拉低其1.7V0.77V電壓，表明充電槍連接就緒，接著obc（車載充電機(jī)）喚醒Vcu和BMS自檢，經(jīng)過(guò)一系列動(dòng)作，Cp信號(hào)由12V直流變成Pwm信號(hào)，把其中的通訊以及信號(hào)模擬出來(lái)進(jìn)行演示.

在運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)方面：可以引入ADAMS CAR 等仿真軟件實(shí)現(xiàn)理——實(shí)——虛擬三者結(jié)合的教學(xué)模式。通過(guò)設(shè)立一定教學(xué)任務(wù)讓學(xué)生完成進(jìn)建立模型并實(shí)現(xiàn)仿真任務(wù)，進(jìn)而講解維修中存在理論并使之虛擬想結(jié)合，進(jìn)而指導(dǎo)實(shí)訓(xùn)。Adams/Car環(huán)境下進(jìn)行整車動(dòng)力學(xué)仿真必須包含的子系統(tǒng)有： 前/后懸架 轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 前/后輪胎 車身?？梢詫?duì)汽車運(yùn)動(dòng)學(xué)動(dòng)力進(jìn)行分析建立了傳統(tǒng)燃油版、電動(dòng)版整車動(dòng)力學(xué)模型，分別包括麥弗遜 前獨(dú)立懸架、縱臂扭轉(zhuǎn)梁后懸架、齒輪齒條式轉(zhuǎn)向系、橫向穩(wěn)定桿、輪胎系 統(tǒng)、車身系統(tǒng)、動(dòng)力電池箱總成、動(dòng)力系統(tǒng)等，針對(duì)扭轉(zhuǎn)梁的柔性，重點(diǎn)建立了縱臂扭轉(zhuǎn)梁后懸架剛?cè)狁詈夏Ｐ?，并?duì)前后懸架進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)分析分析其動(dòng)力學(xué)特征可行性。建立新能源和傳統(tǒng)車的模型，對(duì)比其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，也可以對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，比較運(yùn)動(dòng)特性。

診斷方面：診斷部分無(wú)法通訊，首先應(yīng)該嚴(yán)格按照手冊(cè)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)。首先是電氣部分的檢查、再是原件的更換。兩者是個(gè)整體。以EV450維修手冊(cè)以U011287（與高壓電池控制器通訊丟失）為例舉例流程

（1）用診斷儀訪問(wèn)車載充電機(jī)。（2）測(cè)量蓄電池電壓。電壓標(biāo)準(zhǔn)值∶ 11～14 V。確認(rèn)電壓是否符合標(biāo)準(zhǔn)值。否則對(duì) 蓄電池充電或檢查充電系統(tǒng)（3）檢查車載充電機(jī)保險(xiǎn)絲EF27。（4）修保險(xiǎn)絲EF27 線路。（5）檢查保險(xiǎn)絲EF27 線路是否有短路故障。（6）?? B.檢查BMS線束連接器（接地端子導(dǎo)通性）。（7）檢查車載充電機(jī)與BMS之間線束連接器的數(shù)據(jù)通訊線。（8）換BMS。（9）更換車載充電機(jī)。（一）打開前機(jī)艙蓋 （二）斷開蓄電池負(fù)極電纜? （三）斷開車載充電器處直流母線? （四）排放冷卻液 （五）更換車載充電機(jī)

2）硬件：開發(fā)教具模擬新能源汽車的工作原理?？梢越档图冸妱?dòng)汽車的電壓，或引出低壓部分，保障安全。等操作規(guī)范原理清晰后再上實(shí)車進(jìn)行訓(xùn)練。比如在電機(jī)控制通訊故障檢測(cè)中。我們可以先用外接臺(tái)架進(jìn)行檢測(cè)。因?yàn)樾履茉词堑蛪嚎刂聘邏?。我們檢測(cè)相關(guān)電源線路、搭鐵線路以及通訊線路故障，讓同學(xué)掌握方法。用觸摸屏等設(shè)置考核模型進(jìn)項(xiàng)訓(xùn)練考核。

3）教學(xué)改革評(píng)價(jià)：為全面考察學(xué)生的學(xué)習(xí)及應(yīng)用能力，著重體現(xiàn)學(xué)生實(shí)際操作能力，積極推進(jìn)課程改革，不斷提高教學(xué)質(zhì)量。在原有教考分離，引用第三方考核的基礎(chǔ)上，注重考核方式的多樣化，考核內(nèi)容向應(yīng)用能力考核轉(zhuǎn)變，成績(jī)?cè)u(píng)定由單一性向綜合性轉(zhuǎn)變。擴(kuò)大平時(shí)成績(jī)的占比，注重學(xué)生的課堂表現(xiàn)。通過(guò)系統(tǒng)評(píng)價(jià)、學(xué)生評(píng)價(jià)、老師評(píng)價(jià)來(lái)構(gòu)成一個(gè)綜合成績(jī)。系統(tǒng)評(píng)價(jià)根據(jù)系統(tǒng)的安全防護(hù)工作包括人生安全、車輛安全以及場(chǎng)地安全，常規(guī)檢測(cè)、基本檢測(cè)拆裝步驟，結(jié)果評(píng)判以及貫穿整個(gè)過(guò)程的職業(yè)素養(yǎng)規(guī)范。學(xué)生評(píng)價(jià)包括自我評(píng)價(jià)和相互評(píng)價(jià)，對(duì)操作等過(guò)程進(jìn)行總結(jié)評(píng)價(jià)，教師評(píng)價(jià)。主要是現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操過(guò)程的規(guī)范性評(píng)價(jià)。

2 總結(jié)

新能源汽車因?yàn)楦邚?fù)雜性、高危險(xiǎn)性等其檢車維修教學(xué)存在一定的難度，本文從硬件、軟件方面和教學(xué)評(píng)價(jià)改革構(gòu)建新能源建設(shè)的方案。為教學(xué)過(guò)程提供一定的參考。在系統(tǒng)的集成和交互性可以進(jìn)一步提升。

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基金項(xiàng)目：臺(tái)州科技職業(yè)學(xué)院2019教改項(xiàng)目《新能源汽車智慧實(shí)訓(xùn)室建設(shè)》課題編號(hào)（Tkyjg201912）。