XXXXXX汽车技术系实训教学教案 任课班级：XXXXX 任课时间：XXXXXXXX 任课教师：XXXX 按照汽车系技师培养方案，XX汽车技师班共51人，采取小班化教学，分为四个组分别在三个研修模块和带徒环节轮流进行。本计划针对新能源汽车模块，本模块学生分为2小组，同时进行不同项目研修。每组新能源汽车研修时间为4周，折合课时量为116节。 具体见表1所示：
XX级汽修技师班新能源汽车一体化研修计划
项目 一体化研修内容 课时 1 丰田普锐斯车型整体认知 7 2 丰田普锐斯混合动力系统组成与工作原理 11 3 丰田普锐斯电喷发动机系统研究 21 4 丰田普锐斯电源系统研究 28 5 丰田普锐斯无级变速系统研究 21 6 丰田普锐斯混合动力控制系统电路研究 28 表1 XX级汽修技师班新能源汽车一体化研修计划表 课题名称 丰田普锐斯整车研修
本课题所包含的内容： 1、丰田普锐斯车型整体认知 2、丰田普锐斯混合动力系统组成与工作原理 3、丰田普锐斯电喷发动机系统研究 4、丰田普锐斯电源系统研究 5、丰田普锐斯无级变速系统研究 6、丰田普锐斯混合动力控制系统电路研究
理论基础： 1、汽车新技术 2、新能源汽车 3、传统汽车电控系统相关知识
实践训练： 1、对丰田普锐斯电源系统进行结构研究，了解相关部件功用； 2、学习混合动力控制系统的结构与工作原理； 3、对丰田普锐斯发动机系统进行结构研究，了解相关部件功用； 4、学习丰田普锐斯其他控制系统的结构与工作原理。
通过本课题教学与训练应达到的目标： 理论知识目标：掌握丰田普锐斯动力系统的组成与工作原理；学习混合动力控制系统的组成与工作原理。 技术能力目标：掌握金德KT600解码仪诊断混合动力汽车；能够对H V电池组进行拆装并用万用表进行检测；能够对变频器进行拆解并用万用表进行检测；能够检测发动机电控系统相关组件；能够识别其他电控系统线路并进行检测。
教学所需时间 4周 所需设备、材料、工量具 丰田普锐斯（1台）、金德KT600（1台）、万用表（2个）、拆装工具若干。 任务一 丰田普锐斯电源系统学习 一、 拆卸HV电池组 工作目标：普锐斯HV蓄电池拆卸 工作准备：套筒、飞扳、必须备有两种独立性能的手套，在进行任何有关高压组件或线路操作时，需要使用橡胶制成的绝缘手套，即电工绝缘手套。这种手套能够承受650 V的工作电压。第二种手套是抗碱性的合成橡胶手套，以避免工作中接触钾氢氧化物时对人体组织造成的伤害。 注意：在戴绝缘手套之前，要确保手套是干燥的、无损坏和大小合适。手套不能破损，否则会有触电的危险。
图1：绝缘橡胶手套 图2：抗碱性橡胶手套 注意事项：在HV电池上，贴有警告标签，它们提供了基本的使用警告、操作说明和回收信息。 在拆装时，为防止被电击或暴露在高碱性化学物质中，需要随时准备好防护装备。 图3：警告标签 工作内容：拆卸蓄电池前应先将断开高压电路，找到HV电池检修塞的位置，检修塞的拆装方法如图4所示。
图4：检修塞的拆装方法 拆卸逆变器盖，拆卸时佩戴绝缘手套，拆下9个螺栓和逆变器盖如图5所示，注意连接器连接到盖的底部时，确保垂直向上拉逆变器盖。 图5：逆变器盖和连接螺栓 检查端子电压，检查时佩戴绝缘手套，小心不要让任何异物或水进入带转换器的逆变器总成。用测量2相连接器端子之间的电压，标准电压为0V。 检查完毕后安装逆变器盖，确保互锁装置完全接合，用9个螺栓将逆变器盖安装到带转换器的逆变器总成。如图6中 *1为互锁装置
图6互锁装置位置 拆卸后排座椅靠背和后备箱内饰板，拆卸混合动力蓄电池排气管如图7。
图7：混合动力蓄电池排气管 拆卸蓄电池上盖分总成上的4个螺母并将上盖取下。 图8：蓄电池上盖分总成 拆卸混合动力蓄电池进气管如图9。
图9：蓄电池进气管 拆卸蓄电池壳体支架上4个的连接螺栓。
图10：蓄电池壳体支架 拆卸蓄电池壳体及壳体上的螺母。 图11：蓄电池壳体螺母位置 断开蓄电池与HV ECU的连接插头。 图12：蓄电池与HV ECU的连接插头 取下混合动力蓄电池。 图13:HV 蓄电池 丰田普锐斯电源系统拆装注意事项 1. 检查混合动力控制系统的注意事项 (a) 检查高压系统或断开带转换器的逆变器总成低压连接器前，务必采取安全措施，如果佩戴绝缘手套并拆下维修塞把手以防电击。拆下维修塞把手后放到您自己口袋中，防止其他技师在您进行高压系统作业时将其意外连接。 (b) 断开维修塞把手后，接触如何高压连接器或端子前，等待至少10分钟。 提示： 使带转换器的逆变器总成内的高压电容器放电至少需等待10分钟。 （c）检查带转换器的逆变器总成内检查点的端子电压。 (d) 检查期间将电源的情况下按下电源开关将导致系统进入READY-on状态。这非常危险，因为可能对检查区域施加高电压。 (e)接触高压系统的任何橙色线束前，将电源开关置于OFF位置、佩戴绝缘手套并辅助蓄电池负极端子上断开电缆。 （f）执行任何电阻检查前，将电源开关置于OFF位置。 （g）断开或重新连接任何连接器前，将电源开关置于OFF位置。 (h)进行涉及高压线束的作业时，使用缠有乙烯绝缘带的工具或绝缘工具。 （i）拆下高压连接器后，用绝缘胶带缠绕连接器以防止其接触异物。
二、 分析HV电池组 1、HV 蓄电池鼓风机是如何工作的？ HV蓄电池重复充电/放电时会产生热，为确保其正常工作，车辆为HV蓄电池配备了专用的冷却系统，行李箱右侧的冷却风扇可以通过后排座椅右侧的进气口吸入车内空气，而后，从蓄电池顶部右侧进入的空气从上到下流经蓄电池模块并将其加以冷却。然后，空气流经排气管和车内，最终排到车外。 2、介绍蓄电池鼓风机控制模块各个端子 GND：地线 SI：HV ECU控制线 VM：测量、控制鼓风机转速 +B电源线
3、SMR(系统主继电器)控制如何控制的？ 三、丰田普锐斯电源系统的常规维护 维护内容 1检查动力电源系统的状态。 2检查管理系统的功能是否正常。 3对电池进行充放维护。 维护方法 1外观维护 对电源系统的外观做检查如有问题应及时排除。 2绝缘 断开电池组与整车的高压连接，用数字电压表测量各个电池包的总正、总负端子对车体的电压，是否小于上限值。如果发现电压偏高，应测量电池与车体是否绝缘。通过测量电池包总正、负对电池包外壳的电压可以大致确定电池包内绝缘故障的电池模块。 如果绝缘性能检测正常，再进行充放维护。 3电池及管理系统 接通电池管理系统，采集并记录开路状况下电池组的总电压、各个电池模块的电压以及各个电池模块的温度。 按厂家推荐的充放电制度对系统进行充放电测试。 在充放电过程中检查电池管理系统显示的电流、电压、温度和SOC是否正确；车辆正常运行过程中，检查管理系统数据显示是否正常；否则进行故障排除。 接通辅助电源，运行车辆直至冷却系统工作，观察冷却通道是否通畅。 检查管理系统与各部分连接是否有松动。 4冷却系统 检测进出风通道是否顺畅，风机是否能正常工作。清楚防尘网上的灰尘及杂物，或更换防尘网。
拆卸丰田普锐斯电池及内部图片 四、丰田普锐斯电源系统如何进行故障排除 1. 电池组容量降低 (1) 现象 电动车使用过程中，出现续航里程短的现象，显示电池容量不足。 (2) 原因分析 出现上述现象，可能有以下原因： 1）单体电池电压不一致，容量差异性大，单体电池过早保护; 2）电池组处于寿命后期，容量下降； 3）电池组出现温度保护； 4）外围电路存在高能耗负载； 5）电池长期浅充、浅放，存在记忆效应； 6）放电平台过低达不到要求而过早失效； 7）电池组放电环境温度低； 8）长期在超出电池组能力的情况下使用，衰减加快。 （3）故障原因确定 首先确定充电是否正常，每次充电的充电量是否偏低，由于充电量偏低而导致放电量下降，需要从充电方面去查找故障原因。其次，检查放电环境温度记录，温度低放电容量会明显下降。再者，若电池经过了长期贮存，首先应按照维护制度进行维护，在进行使用。在电池组的应用过程中，通过BMS检查记录电池组的电压、电流、温度等情况，观察放电末期是由于何种原因引起的放电终止，根据引起放电终止的参数进行分析判断是何种原因。对于存在记忆效应的电池组按照系统的使用说明书或维护手册，进行定期维护，以小电流完全充放电循环2~3次，可以消除记忆效应，恢复电池组的容量。某些情况下电路中增加了高耗能负载，会引起电池组放电时间缩短。长期超过电池组正常应用能力的状况下使用，电池组会衰减很快，表现为电池内阻增大，放电电压低。 （4）故障处理措施 故障处理与故障原因的确定是紧密联系的过程。有些故障往往在查找故障原因的过程中就得到了修复。而有些故障原因需要在维修过程中才能完全确定。对于电源系统研究者来说，故障的处理并不是主要的，关键在于查找故障原因，避免同类时间再次发生在是主要的。 一般单体电池出现故障，如内阻升高、漏液等，此时均已严重影响到电池性能，建议更换电池但应作好记录。若大部分电池内阻有明显升高，出现电池组容量降低的情况，没有回收意义时，建议直接更换电池组。
2. 电池组充电异常 （1） 现象 电源系统充电过程中，显示充电电压高、充电时间短，或者根本充不进点。 （2） 原因分析 电池组充电电压过高，有可能是以下几种原因： 1）电池或充电环境温度低； 2）电池寿命后期，内阻增加; 3）电池实际容量已下降，仍以原来的倍率进行充电，相对充电倍率大； 4）电池之间连接松动，连接内阻大； 5）电池组荷电量已经很高； 6）充电机故障，充电电流大； 7）电池组长期存放，首次充电即以较大电流进行充电。 电池组充不进电的可能原因： 1）电池内阻增加，或连接松动； 2）电池组内部出现断路； 3）电池组内部出现微短路状况。 （3） 故障原因确定与故障处理 故障的确定和处理流程与上面的基本相同，首先应排查外部因素，如环境温度和充电机，其次从电源系统方面查找问题，分