新能源汽车智慧实训室建设研究

解卫华

摘要：新能源纯电动汽车应用越来越广泛，但是汽车检测维修因为其高压特点，高危险性对其实训室建设是个比较复杂的事情。本文从硬件、软件方面和教学评价改革构建新能源建设的方案。以期解决新能源维修中的高危险高损耗问题。

关键词：智慧实训室;检测维修;教学评价

引言：

新能源汽车因为其加速特性良好、噪声小、污染小等原因应用越来越广泛。因为涉及高压电，直流高压电为300-600V，交流大部分采用的是三相交流电，到达380v，因此给维修带来了一定的危险性、复杂性。尤其是维修教学带来了很大的麻烦，给新能源人才培养带了很大的困扰。高职院校的汽车类专业实践存在教学存在以下特点：

1）.汽车检测与诊断操作时存在一定的安全隐患，新能源纯电动车存在高压直流交流电，规定学生应当取得电工证后方可操作，为实践教学的顺利开展带来了很大不便。

2）.汽车技术的发展日新月异，现有的实训设备往往相对滞后。

3）.设备损耗严重，增加了教学成本。一套设备经过几个教学班级轮番操作，损耗非常严重;另一方面指导教师根本无暇顾及那么多同学的操作，有些学生没有熟悉操作要领就去实践，加剧了设备的损坏。

随着高职院校招生规模的扩大，学生的层次、学习能力、学习兴趣都呈下降趋势，因此研究运用新型的教学手段，激发学生的学习兴趣，提高课堂教学效果，提升人才培养质量迫在眉睫。

这种形态下，需要改革我们的教学模式，创建新的职业教育模式.不少老师已经结合互联网+进行了教学改革。王丹讲述了互联网+模式下的智慧实训室研究。薛耀锋阐述了智慧实验室的概念并设计了相关的模型。彭梓涵介绍了虚拟仿真资源的建设、挑战与机遇。本文通过软件、硬件、评价方面来阐述实训室建设内容。

1 主要内容

1）从软件上突破时空限制，软件上实现功能演示，多角度展示，多动画演示工作流程，在电动汽车和供电设备建立电气连接后，车载充电机通过测量导引线路中定义的检测点电压值来判断当前充电连接装置（电缆）的额定容量和连接状态，在此过程中，充电导引装置同时对充电连接信号CP 也进行检测。OBC车载充电机内部给CC线路上输出一个高电位（DC 10.5V 左右）。当将充电枪插入车辆并充电枪上锁止按钮按下按压充电枪上开关并保持，线路上的电阻通过地线拉低电压至1.71V 左右（以 10A 容量充电电缆为例）。松开充电枪上锁止按钮相当充电枪内部的开关起作用再次改变内部电阻，进而拉低电压到0.77V左右。如慢充充电系统，把电流信号按顺序展示，连接充电枪，cc信号通过搭铁拉低其1.7V0.77V电压，表明充电枪连接就绪，接着obc（车载充电机）唤醒Vcu和BMS自检，经过一系列动作，Cp信号由12V直流变成Pwm信号，把其中的通讯以及信号模拟出来进行演示.

在运动学和动力学方面：可以引入ADAMS CAR 等仿真软件实现理——实——虚拟三者结合的教学模式。通过设立一定教学任务让学生完成进建立模型并实现仿真任务，进而讲解维修中存在理论并使之虚拟想结合，进而指导实训。Adams/Car环境下进行整车动力学仿真必须包含的子系统有： 前/后悬架 转向系统 前/后轮胎 车身。可以对汽车运动学动力进行分析建立了传统燃油版、电动版整车动力学模型，分别包括麦弗逊 前独立悬架、纵臂扭转梁后悬架、齿轮齿条式转向系、横向稳定杆、轮胎系 统、车身系统、动力电池箱总成、动力系统等，针对扭转梁的柔性，重点建立了纵臂扭转梁后悬架刚柔耦合模型，并对前后悬架进行了运动分析分析其动力学特征可行性。建立新能源和传统车的模型，对比其结构特点，也可以对其进行运动仿真，比较运动特性。

诊断方面：诊断部分无法通讯，首先应该严格按照手册进行软件设计。首先是电气部分的检查、再是原件的更换。两者是个整体。以EV450维修手册以U011287（与高压电池控制器通讯丢失）为例举例流程

（1）用诊断仪访问车载充电机。（2）测量蓄电池电压。电压标准值∶ 11～14 V。确认电压是否符合标准值。否则对 蓄电池充电或检查充电系统（3）检查车载充电机保险丝EF27。（4）修保险丝EF27 线路。（5）检查保险丝EF27 线路是否有短路故障。（6）   B.检查BMS线束连接器（接地端子导通性）。（7）检查车载充电机与BMS之间线束连接器的数据通讯线。（8）换BMS。（9）更换车载充电机。（一）打开前机舱盖 （二）断开蓄电池负极电缆  （三）断开车载充电器处直流母线  （四）排放冷却液 （五）更换车载充电机

2）硬件：开发教具模拟新能源汽车的工作原理。可以降低纯电动汽车的电压，或引出低压部分，保障安全。等操作规范原理清晰后再上实车进行训练。比如在电机控制通讯故障检测中。我们可以先用外接台架进行检测。因为新能源是低压控制高压。我们检测相关电源线路、搭铁线路以及通讯线路故障，让同学掌握方法。用触摸屏等设置考核模型进项训练考核。

3）教学改革评价：为全面考察学生的学习及应用能力，着重体现学生实际操作能力，积极推进课程改革，不断提高教学质量。在原有教考分离，引用第三方考核的基础上，注重考核方式的多样化，考核内容向应用能力考核转变，成绩评定由单一性向综合性转变。扩大平时成绩的占比，注重学生的课堂表现。通过系统评价、学生评价、老师评价来构成一个综合成绩。系统评价根据系统的安全防护工作包括人生安全、车辆安全以及场地安全，常规检测、基本检测拆装步骤，结果评判以及贯穿整个过程的职业素养规范。学生评价包括自我评价和相互评价，对操作等过程进行总结评价，教师评价。主要是现场实操过程的规范性评价。

2 总结

新能源汽车因为高复杂性、高危险性等其检车维修教学存在一定的难度，本文从硬件、软件方面和教学评价改革构建新能源建设的方案。为教学过程提供一定的参考。在系统的集成和交互性可以进一步提升。

参考文献：

[1]張丹，崔光佐."互联网+教育"背景下高校智慧实验室的构建[J].2021（2019-6）：122-126.

[2]彭梓涵，王运武.职业教育虚拟仿真资源建设现状、挑战及对策[J].成人教育，2019，39（1）：6.

基金项目：台州科技职业学院2019教改项目《新能源汽车智慧实训室建设》课题编号（Tkyjg201912）。