中职《新能源汽车概论》教案第7课认识整车控制系统.docx
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1、课题认识整车控制系统课时2课时(90min)教学目标知识目标:(I)掌握整车控制策略(2)掌握整车控制系统的组成和基本功能技能目标:能够识别整车控制系统的各组成部分素质目标:(1)培养知难而进、勇于探索的创新精神(2)培育崇尚技艺、求实创新的职业品质(3)树立科技成才、技能报国的人生理想教学重难点教学重点:掌握整车控制策略;掌握整车控制系统的组成和基本功能教学难点:能够识别整车控制系统的各组成部分教学方法任务引入法、问答法、讨论法、实践操作法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学设计第1节课:课前瞄T考勤(2min)任务引入(5min)传授撤口(33min)课堂讨论(5min)第2节课:传
2、授新知(30min)课堂讨论(10min)课堂小结(3min)作业布置(2min)教学过程主要教学内容及步骤设计意图第一节课课前任务【教师】布置课前任务,和学生负责人取得联系,组织学生下载“任务工单认识整车控制系统”,并根据任务工单进行组内分工,同时提醒同学通过APP或其他学习软件,收集整车控制系统的相关资料,井进行了解【学生】提前上网观看相关资料,熟悉教材通过课前的预热,让学生了解所学课程的大概内容,激发学生的学习欲望考勤(2min)【教师】使用APP进行签到【学生】按照老师要求签到培养学生的组织纪律性,掌握学生的出勤情况任务引入(5min)【教师】讲述整车控制系统是纯电动汽车的中央控制单元
3、的背景知识【学生】聆听、思考通过讲解任务相关背景知识,让学生带着相关背景去探索新知识传授新知(33min)【教师】讲解整车控制策略、整车控制系统的基本结构4.1.1整车控制策略【多媒体演示】组织学生扫码观看“整车控制系统”视频,帮助学生了解整车控制系统通过讲解、图片展示、课堂互动等教学方法,让学生了解整车控制策略、整车控制系统的基本结 构为保证车辆的动力性、平顺性和其他基本性能,整车控制系统应根据驾驶员的驾驶意图选择合适的整车控制策略。针对纯电动汽车的特性及车辆的行驶工况,整车控制策略应能保证能量在驱动电机、动力电池之间被合理而有效地分配,使整车效率达到最高,以降低车辆的能量消耗,提高车辆的续
4、驶里程,从而获得整车最大的经济性及平稳的驾驶性能。具体而言,整车控制系统应实时监控车辆行驶工况、动力电池SOC等状态信息,根据整车控制策略向各控制单元发出各种控制指令,合理分配动力电池的电能,调节驱动电机的输出转矩,同时限定动力电池SOC的范围和驱动电机的工作区域,确保动力电池和驱动电机能够长时间保持高效的运行状态。若出现异常,整车控制系统可根据预先设定的控制策略对车辆的工作模式进行判断和选择。最终,整车控制系统与各控制单元组成一个实时通信的闭环控制网络。这样既能使驾驶员的驾驶意图得到充分满足,又能对车辆的运行状态进行控制,使车辆的安全性和舒适性都得到保证.整车控制系统通常采用分层控制架构:整
5、车控制器作为第一层,负责总体控制,协调各控制单元的工作及信息处理;其他控制单元作为第二层,包括电机控制器、电池管理系统、车载充电机、DaDC变换器、仪表控制单元、空调控制单元、转向控制单元、制动控制单元等。整车控制器及各控制单元的输入信号由相应的传感器负责采集。如下图所示为整车控制系统的控制策略。整车控制器与各控制单元之间通过CAN总线进行信息交互,协同工作,实现整车控制功能.整车控制系统利用传感器采集加速踏板信号、制动踏板信号、挡位开关信号等,接收CAN总线上的电机控制器信号和电池管理系统信号,对接收到的数据信息进行分析判断,由此获取驾驶员的驾驶意图和车辆行驶状态,最后利用CAN总线发出指令
6、,控制各控制单元的工作.【课堂讨论】随机挑选学生回答问题整车控制系统一般采取怎样的控制策略?【学生】聆听、思考、讨论问题【教师】总结学生的回答4.1.2整车控制系统的基本结构整车控制系统一般由各种传感器、整车控制器、CAN总线,以及挂接在总线上的电机控制器、电池管理系统、车载充电机及其他控制单元组成,如图所示。信印媾 高压线*y CAN总线整车控制骞电机控制器 DCZbC高压配电盒电池管理系统动力电池整车控制器是整车控制系统的核心东袋充电机直流充电接口,下面主要介绍其基本结构,低压蓄电池制动器如图所示。电源模块整车控制器i管理系统加速踏板传感器制动踏板传感器充电开关启动钥匙空调开关模式开关制动
7、踏板开关微控制器模拟量调节模块低速CAN总线接口模块 光电隔离装置开关量调节模块组盒表电H身速车速电池SOC故障指示灯主继电器空调继电器DC/DC继电器备用继电器电源模块:可为微处理器及各输入、输出模块提供隔离电源,并对电源电压进行监控,其一端与低压蓄电池相连,另一端与微控制器相连。微控制器:接收各输入模块传输的数据并对其进行运算,根据运算结果向对应的输出模块发送控制指令。模拟量调节模块:分为模拟量输入模块和模拟量输出模块两部分,可采集O5V模拟信号,并可输出模拟信号,其一端与多个传感器相连,另一端与微控制器相连。开关量调节模块:用于对输入的开关量进行电平转换和整形,其一端与多个开关量传感器相
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