項(xiàng)目五新能源汽車控制器及傳感器教案

教案課題章節(jié)任務(wù)1磁電位置傳感器原理與應(yīng)用課型專業(yè)課課時(shí)2教具學(xué)具電教設(shè)施多媒體教室、資源庫、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)教學(xué)點(diǎn)知道磁電位置傳感器的特點(diǎn)及應(yīng)用；能理解電磁感應(yīng)的原理與磁電位置傳感器工作原理。能力培養(yǎng)點(diǎn)能夠正確使用磁電位置傳感器實(shí)訓(xùn)板;能夠通過磁電位置傳感器實(shí)訓(xùn)板實(shí)操掌握其原理；能使用示波器測量磁電位置傳感器的輸出波形，做出準(zhǔn)確分析。德育滲透點(diǎn)萬事開頭難，做人事事情，從開頭就要做好教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)電磁感應(yīng)的原理與磁電位置傳感器工作原理難點(diǎn)電磁感應(yīng)的原理與磁電位置傳感器工作原理學(xué)法引導(dǎo)講授法、討論法；通過系統(tǒng)介紹引發(fā)學(xué)生興趣，給出資料學(xué)生獲取信息，然后應(yīng)用所獲信息解決問題教學(xué)內(nèi)容更新、補(bǔ)充、刪節(jié)增加近年來的新知識(shí)及新的發(fā)展動(dòng)態(tài)，刪除過時(shí)信息參考資料課后體會(huì)教與學(xué)互動(dòng)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)內(nèi)容時(shí)間課程介紹:課堂：20%作業(yè)（課堂筆記）：20%考試：60%學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道磁電位置傳感器的特點(diǎn)及應(yīng)用；2.能理解電磁感應(yīng)的原理與磁電位置傳感器工作原理。3.能夠正確使用磁電位置傳感器實(shí)訓(xùn)板;4.能夠通過磁電位置傳感器實(shí)訓(xùn)板實(shí)操掌握其原理；5.能使用示波器測量磁電位置傳感器的輸出波形，做出準(zhǔn)確分析。學(xué)習(xí)任務(wù)描述：每個(gè)車輪上各安裝一個(gè)磁電傳感器，把車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度轉(zhuǎn)換成傳感器的輸出信號(hào)。ABS控制單元根據(jù)各此信號(hào)，控制制動(dòng)過程中各車輪的制動(dòng)力大小，保證汽車的制動(dòng)方向穩(wěn)定性，防止產(chǎn)生側(cè)滑和跑偏。本實(shí)訓(xùn)通過搭建電路，學(xué)會(huì)測量磁電位置的輸出波形，學(xué)習(xí)磁電傳感器基本原理，并通過規(guī)范的操作，養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)。知識(shí)講授：知識(shí)鏈接1：磁電位置傳感器的認(rèn)知磁電式傳感器正常工作時(shí)無需外接電源，是利用磁電感應(yīng)來測量物體轉(zhuǎn)速的一種傳感器。在新能源汽車領(lǐng)域，用于測量驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，主要是依靠信號(hào)盤的鐵齒感應(yīng)線圈來產(chǎn)生輸出信號(hào)。該傳感器制造成本低，工作可靠，安裝方便，在傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)汽車和新能源汽車中都廣泛使用。知識(shí)鏈接2：磁電位置傳感器的工作原理磁電位置傳感器工作原理，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，轉(zhuǎn)盤上的磁極周期性地劃過檢測線圈，從而在檢測線圈附近產(chǎn)生周期性的磁場變化，即線圈兩端產(chǎn)生周期性的感應(yīng)電壓?？刂茊卧鶕?jù)線圈感應(yīng)出的電流值和脈沖次數(shù)計(jì)算出電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極位置和轉(zhuǎn)速信號(hào)，作為電機(jī)的控制參考信號(hào)。知識(shí)鏈接3：磁電傳感器的特點(diǎn)磁電式傳感器因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行過程無需供電。輸出的是交流電壓信號(hào)，控制單元根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)電壓脈沖的多少，計(jì)算出車輪的轉(zhuǎn)速，從而間接測量出汽車的行駛速度。知識(shí)鏈接4：磁電位置傳感器在新能源汽車的應(yīng)用磁電位置傳感器檢測電機(jī)轉(zhuǎn)子在運(yùn)動(dòng)過程中的位置，將轉(zhuǎn)子磁鋼磁極的位置信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，為邏輯開關(guān)電路提供正確的換相信號(hào)，以控制它們的導(dǎo)通與截止，使電動(dòng)機(jī)電樞繞組中的電流隨著轉(zhuǎn)子位置的變化按次序換向，形成旋轉(zhuǎn)磁場，驅(qū)動(dòng)永磁轉(zhuǎn)子連續(xù)不斷地旋轉(zhuǎn)。技能訓(xùn)練：一、技能訓(xùn)練項(xiàng)目本次的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為磁電位置傳感器原理與應(yīng)用實(shí)訓(xùn)二、實(shí)訓(xùn)組織1、6-7人一組2、實(shí)習(xí)、學(xué)習(xí)指導(dǎo)（教師分工）教師負(fù)責(zé)實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行操作示范，指導(dǎo)完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)三、使用設(shè)備磁電位置傳感器實(shí)訓(xùn)板、可調(diào)電壓鋰電池模塊、三通道示波器、連接導(dǎo)線等。四、實(shí)施步驟實(shí)訓(xùn)一：磁電位置傳感器原理實(shí)訓(xùn)1、實(shí)訓(xùn)積木板的認(rèn)知2、實(shí)訓(xùn)設(shè)備檢查與準(zhǔn)備3、識(shí)讀電路圖4、電路搭建及驗(yàn)證（1）探究磁性轉(zhuǎn)盤與磁電傳感器輸出電壓的關(guān)系（2）探究電機(jī)轉(zhuǎn)速與磁電傳感器輸出電壓的關(guān)系。五、安全和紀(jì)律要求1、穿好工作服、講究儀容儀表2、服從安排，遵守紀(jì)律，講究秩序3、不允許擅自亂動(dòng)設(shè)備知識(shí)考察：談?wù)勀銓?duì)磁電位置傳感器的了解？課堂練習(xí)與講評(píng)1、教師根據(jù)授課情況分配練習(xí)任務(wù)2、講評(píng)作業(yè)與預(yù)習(xí)1、作業(yè)：教師根據(jù)授課情況自定2、預(yù)習(xí)：搜集新能源汽車霍爾傳感器相關(guān)資料了解課程要求，德育要求，了解課程定位明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，確定學(xué)習(xí)任務(wù)結(jié)合教材及教師展示的資料理解磁電位置傳感器結(jié)合動(dòng)畫演示講解磁電位置傳感器的工作原理通過具體應(yīng)用進(jìn)行講解教師示范、指導(dǎo)學(xué)生分組操作教師對(duì)學(xué)生實(shí)訓(xùn)進(jìn)行總結(jié)教師提問學(xué)生思考學(xué)生完成課后習(xí)題練習(xí)2分鐘3分鐘5分鐘5分鐘5分鐘5分鐘1課時(shí)5分鐘5分鐘分鐘5分鐘

教案課題章節(jié)任務(wù)2霍爾傳感器原理與應(yīng)用課型專業(yè)課課時(shí)4教具學(xué)具電教設(shè)施多媒體教室、資源庫、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)教學(xué)點(diǎn)知道什么是霍爾效應(yīng)；能理解霍爾電流、轉(zhuǎn)速、位置傳感器的原理；知道霍爾電流、轉(zhuǎn)速、位置傳感器在新能源汽車上的應(yīng)用。能力培養(yǎng)點(diǎn)能通過實(shí)訓(xùn)使用直流電壓表測量霍爾電流、位置傳感器的特性輸出；能通過實(shí)訓(xùn)使用示波器測量霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的波形，并做出正確分析。德育滲透點(diǎn)萬事開頭難，做人事事情，從開頭就要做好教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)霍爾電流、轉(zhuǎn)速、位置傳感器的原理難點(diǎn)霍爾電流、轉(zhuǎn)速、位置傳感器的原理學(xué)法引導(dǎo)講授法、討論法；通過系統(tǒng)介紹引發(fā)學(xué)生興趣，給出資料學(xué)生獲取信息，然后應(yīng)用所獲信息解決問題教學(xué)內(nèi)容更新、補(bǔ)充、刪節(jié)增加近年來的新知識(shí)及新的發(fā)展動(dòng)態(tài)，刪除過時(shí)信息參考資料課后體會(huì)教與學(xué)互動(dòng)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)內(nèi)容時(shí)間課程介紹:課堂：20%作業(yè)（課堂筆記）：20%考試：60%學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道什么是霍爾效應(yīng)；2.能理解霍爾電流、轉(zhuǎn)速、位置傳感器的原理；3.知道霍爾電流、轉(zhuǎn)速、位置傳感器在新能源汽車上的應(yīng)用。4.能通過實(shí)訓(xùn)使用直流電壓表測量霍爾電流、位置傳感器的特性輸出；5.能通過實(shí)訓(xùn)使用示波器測量霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的波形，并做出正確分析。學(xué)習(xí)任務(wù)描述：隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，特別是新能源汽車的出現(xiàn)，傳統(tǒng)接觸式傳感器的局限性越來越明顯?；魻杺鞲衅骶邆渑c被測對(duì)象無接觸的優(yōu)點(diǎn)，所以新能源汽車逐漸使用霍爾傳感器來取代傳統(tǒng)接觸式傳感器。本實(shí)訓(xùn)通過搭建電路，測量霍爾傳感器工作特性，學(xué)習(xí)霍爾傳感器的基本原理，并通過規(guī)范的操作，養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)。知識(shí)講授：知識(shí)鏈接1：霍爾效應(yīng)一個(gè)正常通電的導(dǎo)體中，如果對(duì)其施加一個(gè)垂直于電流流動(dòng)方向的磁場，則在洛侖茲力的作用下，電子的運(yùn)動(dòng)軌跡將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并在導(dǎo)體兩側(cè)產(chǎn)生電荷積累，形成垂直于電流和磁場方向的電場。最后電子受到的洛侖茲力與電場斥力相平衡，從而在兩側(cè)建立起一個(gè)穩(wěn)定的電勢(shì)差即霍爾電壓。這個(gè)現(xiàn)象就是霍爾效應(yīng)。知識(shí)鏈接2：霍爾電流傳感器的原理霍爾電流傳感器利用的是霍爾效應(yīng)原理，主要組成有：霍爾原邊電路、聚磁環(huán)、霍爾器件、線圈和放大電路等。當(dāng)有電流通過聚磁環(huán)時(shí)，在導(dǎo)線周圍會(huì)產(chǎn)生磁場，這一磁場的大小與流過導(dǎo)線的電流成正比，聚磁環(huán)的磁場會(huì)使霍爾元件產(chǎn)生相應(yīng)的輸出電壓。由于導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的磁場較弱，霍爾電壓信號(hào)較低，需要經(jīng)信號(hào)放大器進(jìn)行放大后輸出給控制單元。知識(shí)鏈接3：霍爾電流傳感器的應(yīng)用動(dòng)力電池控制系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用霍爾電流傳感器，該傳感器安裝在高壓電池箱內(nèi)，，主要檢測高壓電池的充電狀態(tài)和放電狀態(tài)。當(dāng)傳感器檢測到電池放電出現(xiàn)異常情況時(shí)，會(huì)向電池管理系統(tǒng)BMS發(fā)出信號(hào)，控制單元及時(shí)地?cái)嚅_動(dòng)力電池的電壓輸出，以防發(fā)生安全事故或造成電池?fù)p壞。知識(shí)鏈接4：霍爾位置傳感器的原理霍爾位置傳感器是由磁塊和霍爾元件組成，霍爾元件放在磁導(dǎo)體的中間，磁場產(chǎn)生的磁力線可以穿過霍爾元件。磁塊隨著被測物體的運(yùn)動(dòng)而改變與霍爾元件的相對(duì)位置，此時(shí)磁力線穿過霍爾元件的角度就會(huì)發(fā)生變化，從而霍爾元件輸出的電壓也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變化。知識(shí)鏈接5：霍爾位置傳感器在新能源汽車的應(yīng)用油門踏板連接的磁鐵采用的是霍爾式位置傳感器，其主要作用是給控制單元提供兩個(gè)信息：油門的位置信號(hào)和油門位置變化的速度，控制單元根據(jù)這兩個(gè)信號(hào)來控制電機(jī)的動(dòng)力輸出。知識(shí)鏈接6：霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的原理霍爾傳感器由霍爾元件和磁性轉(zhuǎn)盤組成，磁性轉(zhuǎn)盤與輸出軸連接。當(dāng)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁性轉(zhuǎn)盤也隨轉(zhuǎn)軸1：1地轉(zhuǎn)動(dòng)，所以固定在磁性轉(zhuǎn)盤附近的霍爾元件能感應(yīng)到磁場的交替變化?；魻栐?huì)在每個(gè)小磁場的經(jīng)過產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)的脈沖電壓，通過計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的脈沖數(shù)，可以間接計(jì)算出被測軸的轉(zhuǎn)速。知識(shí)鏈接7：霍爾轉(zhuǎn)速傳感器在新能源汽車的應(yīng)用大部分品牌的新能源汽車使用的是霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器，該傳感器安裝在動(dòng)力系統(tǒng)的輸出軸上。該信號(hào)用于汽車儀表系統(tǒng)顯示車速、用于巡航定速系統(tǒng)的車速反饋和制動(dòng)過程中ABS控制制動(dòng)力的分配等等。磁電式傳感器正常工作時(shí)無需外接電源，是利用磁電感應(yīng)來測量物體轉(zhuǎn)速的一種傳感器。在新能源汽車領(lǐng)域，用于測量驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，主要是依靠信號(hào)盤的鐵齒感應(yīng)線圈來產(chǎn)生輸出信號(hào)。該傳感器制造成本低，工作可靠，安裝方便，在傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)汽車和新能源汽車中都廣泛使用。技能訓(xùn)練：一、技能訓(xùn)練項(xiàng)目本次的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為霍爾傳感器原理與應(yīng)用實(shí)訓(xùn)二、實(shí)訓(xùn)組織1、6-7人一組2、實(shí)習(xí)、學(xué)習(xí)指導(dǎo)（教師分工）教師負(fù)責(zé)實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行操作示范，指導(dǎo)完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)三、使用設(shè)備霍爾電流傳感器實(shí)訓(xùn)板、霍爾油門位置傳感器實(shí)訓(xùn)板、霍爾轉(zhuǎn)速傳感器實(shí)訓(xùn)板、DC/DC降壓控制實(shí)訓(xùn)板、可調(diào)電壓鋰電池模塊、直流電壓表實(shí)訓(xùn)板、三通道示波器及信號(hào)源實(shí)訓(xùn)板、萬用表、連接導(dǎo)線四、實(shí)施步驟實(shí)訓(xùn)一:霍爾電流傳感器實(shí)訓(xùn)1、實(shí)訓(xùn)積木板的認(rèn)知2、實(shí)訓(xùn)設(shè)備檢查與準(zhǔn)備3、識(shí)讀電路圖4、電路搭建及驗(yàn)證（1）探究電流正向流動(dòng)時(shí)，電流大小與霍爾信號(hào)的關(guān)系。（2）探究電流正向流動(dòng)時(shí)，電流大小與霍爾信號(hào)的關(guān)系。（3）畫出霍爾傳感器的特性圖。實(shí)訓(xùn)二:霍爾油門位置傳感器原理實(shí)訓(xùn)1、實(shí)訓(xùn)積木板的認(rèn)知2、實(shí)訓(xùn)設(shè)備檢查與準(zhǔn)備3、識(shí)讀電路圖4、電路搭建及驗(yàn)證（1）探究霍爾位置傳感器信號(hào)的變化范圍。（2）探究油門踏板位置與霍爾位置傳感器輸出信號(hào)的關(guān)系。實(shí)訓(xùn)三：霍爾轉(zhuǎn)速傳感器原理實(shí)訓(xùn)1、實(shí)訓(xùn)積木板的認(rèn)知2、實(shí)訓(xùn)設(shè)備檢查與準(zhǔn)備3、識(shí)讀電路圖4、電路搭建及驗(yàn)證（1）探究磁性轉(zhuǎn)盤與霍爾轉(zhuǎn)速傳感器輸出電壓的關(guān)系。（2）探究電機(jī)轉(zhuǎn)速與霍爾轉(zhuǎn)速傳感器輸出電壓的關(guān)系。五、安全和紀(jì)律要求1、穿好工作服、講究儀容儀表2、服從安排，遵守紀(jì)律，講究秩序3、不允許擅自亂動(dòng)設(shè)備知識(shí)考察：談?wù)勀銓?duì)霍爾傳感器的了解？課堂練習(xí)與講評(píng)1、教師根據(jù)授課情況分配練習(xí)任務(wù)2、講評(píng)作業(yè)與預(yù)習(xí)1、作業(yè)：教師根據(jù)授課情況自定2、預(yù)習(xí)：搜集新能源汽車熱敏傳感器相關(guān)資料了解課程要求，德育要求，了解課程定位明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，確定學(xué)習(xí)任務(wù)結(jié)合教材及教師展示的資料理解霍爾效應(yīng)結(jié)合動(dòng)畫演示講解磁電位置傳感器的工作原理通過具體應(yīng)用進(jìn)行講解結(jié)合動(dòng)畫演示講解磁電位置傳感器的工作原理通過具體應(yīng)用進(jìn)行講解結(jié)合動(dòng)畫演示講解磁電位置傳感器的工作原理通過具體應(yīng)用進(jìn)行講解教師示范、指導(dǎo)學(xué)生分組操作教師對(duì)學(xué)生實(shí)訓(xùn)進(jìn)行總結(jié)教師提問學(xué)生思考學(xué)生完成課后習(xí)題練習(xí)2分鐘3分鐘5分鐘5分鐘5分鐘5分鐘5分鐘5分鐘5分鐘2課時(shí)5分鐘5分鐘分鐘5分鐘

教案課題章節(jié)任務(wù)3熱敏傳感器原理與應(yīng)用課型專業(yè)課課時(shí)4教具學(xué)具電教設(shè)施多媒體教室、資源庫、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)教學(xué)點(diǎn)能夠描述什么是熱敏電阻；能夠使用萬用表對(duì)熱敏電阻進(jìn)行檢測；能描述NTC與PTC在新能源汽車上的應(yīng)用。能力培養(yǎng)點(diǎn)能夠正確使用NTC測溫控制實(shí)訓(xùn)板、PTC加熱溫度控制實(shí)訓(xùn)板;能夠通過NTC測溫控制實(shí)訓(xùn)板、PTC加熱溫度控制實(shí)訓(xùn)板實(shí)操掌握其原理；能夠通過實(shí)訓(xùn)測量NTC與PTC工作特性，正確做出分析。德育滲透點(diǎn)萬事開頭難，做人事事情，從開頭就要做好教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)熱敏電阻類型與原理難點(diǎn)熱敏電阻類型與原理學(xué)法引導(dǎo)講授法、討論法；通過系統(tǒng)介紹引發(fā)學(xué)生興趣，給出資料學(xué)生獲取信息，然后應(yīng)用所獲信息解決問題教學(xué)內(nèi)容更新、補(bǔ)充、刪節(jié)增加近年來的新知識(shí)及新的發(fā)展動(dòng)態(tài)，刪除過時(shí)信息參考資料課后體會(huì)教與學(xué)互動(dòng)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)內(nèi)容時(shí)間課程介紹:課堂：20%作業(yè)（課堂筆記）：20%考試：60%學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.能夠描述什么是熱敏電阻；2.能夠使用萬用表對(duì)熱敏電阻進(jìn)行檢測；3.能描述NTC與PTC在新能源汽車上的應(yīng)用。4.能夠正確使用NTC測溫控制實(shí)訓(xùn)板、PTC加熱溫度控制實(shí)訓(xùn)板;5.能夠通過NTC測溫控制實(shí)訓(xùn)板、PTC加熱溫度控制實(shí)訓(xùn)板實(shí)操掌握其原理；6.能夠通過實(shí)訓(xùn)測量NTC與PTC工作特性，正確做出分析。學(xué)習(xí)任務(wù)描述：溫度是物體冷熱程度的物理量，熱敏式傳感器是一種將溫度變化轉(zhuǎn)換為電參數(shù)變化的傳感器。熱敏電阻器按照溫度系數(shù)不同分為正溫度系數(shù)熱敏電阻器（PTC）和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器（NTC）。一般來說，新能源汽車采暖系統(tǒng)利用PTC作為發(fā)熱源，NTC作為溫度傳感器。本實(shí)訓(xùn)通過搭建電路，測量NTC和PTC兩種熱敏電阻的工作特性，并通過規(guī)范的操作，養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)。知識(shí)講授：知識(shí)鏈接1：熱敏電阻的認(rèn)知熱敏電阻的特點(diǎn)是對(duì)溫度的變化敏感，并且處于不同的溫度表現(xiàn)出不同的阻值大小，工作溫度范圍寬和體積小。按照溫度系數(shù)的不同可以分為：正溫度系數(shù)熱敏電阻器（PTC）和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器（NTC），。其中正溫度系數(shù)的熱敏電阻器（PTC）隨著溫度的升高時(shí)，電阻值跟隨著變大；與之相反，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器（NTC）隨著溫度的升高時(shí)，電阻值跟隨著變小。知識(shí)鏈接2：熱敏電阻的檢測方法正溫度系數(shù)熱敏電阻器PTC的檢測：萬用表選用歐姆擋，分別用表筆夾住熱敏電阻PTC的兩引腳，測出實(shí)際的阻值大小，然后使用熱敏電阻靠近已加熱的電烙鐵，觀察萬用表的讀數(shù)變化。如果萬用表顯示的讀數(shù)逐漸升高，并且變化到一定數(shù)值時(shí)，讀數(shù)逐漸穩(wěn)定，則說明熱敏電阻PTC正常。如果萬用表顯示的若阻值無明顯變化，則說明熱敏電阻損壞，不可以繼續(xù)使用。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器NTC的檢測方法類似，此處不再贅述。知識(shí)鏈接3：NTC在新能源汽車上的應(yīng)用動(dòng)力電池在放電時(shí)發(fā)熱嚴(yán)重，所以在電池箱內(nèi)安裝了NTC熱敏電阻溫度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)境溫度。當(dāng)溫度超過達(dá)到設(shè)定的閾值時(shí)，處理器會(huì)及時(shí)切斷電源，這樣不僅避免動(dòng)力電池?fù)p壞，而且有效保護(hù)駕駛員的人身安全。知識(shí)鏈接4：PTC在新能源汽車上的應(yīng)用新能源汽車空調(diào)暖氣的制熱方式和傳統(tǒng)汽車不一樣：傳統(tǒng)汽車?yán)冒l(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液來取暖，不需要額外消耗發(fā)動(dòng)機(jī)能量。新能源汽車需要消耗額外的電能，使用PTC加熱器通電發(fā)熱來取暖。一般新能源汽車的暖氣系統(tǒng)空氣通過PTC加熱器的加熱后，從出風(fēng)口直接吹入車內(nèi)，實(shí)現(xiàn)車內(nèi)采暖功能。而且采用PTC加熱器有一個(gè)好處：當(dāng)外界溫度比較低時(shí)，PTC電阻值較小，此時(shí)發(fā)熱效率反而會(huì)高，所以采用PTC加熱器具有節(jié)能、恒溫和使用壽命長等特點(diǎn)。但也存在一個(gè)問題：PTC加熱采暖對(duì)動(dòng)力電池的電量消耗大，嚴(yán)重影響了新能源汽車的行駛里程。技能訓(xùn)練：一、技能訓(xùn)練項(xiàng)目本次的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為熱敏傳感器原理與應(yīng)用實(shí)訓(xùn)。二、實(shí)訓(xùn)組織1、6-7人一組2、實(shí)習(xí)、學(xué)習(xí)指導(dǎo)（教師分工）教師負(fù)責(zé)實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行操作示范，指導(dǎo)完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)三、使用設(shè)備NTC測溫控制實(shí)訓(xùn)板、PTC加熱溫度控制實(shí)訓(xùn)板、微處理器最小系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)板、DC/DC降壓控制實(shí)訓(xùn)板、可調(diào)電壓鋰電池模塊、直流電壓表實(shí)訓(xùn)板、連接導(dǎo)線等。四、實(shí)施步驟實(shí)訓(xùn)一:NTC測溫控制實(shí)訓(xùn)1、實(shí)訓(xùn)積木板的認(rèn)知2、實(shí)訓(xùn)設(shè)備檢查與準(zhǔn)備3、識(shí)讀電路圖4、電路搭建及驗(yàn)證（1）探究R0電阻溫度較低條件下，NTC測溫系統(tǒng)的狀態(tài)。（2）探究R0電阻升溫過程中，A點(diǎn)電壓的變化。（3）探究R0電阻溫度過高時(shí)，NTC測溫系統(tǒng)的狀態(tài)。（4）探究R0電阻溫度過高時(shí)，NTC測溫系統(tǒng)的狀態(tài)。實(shí)訓(xùn)二PTC加熱溫度控制實(shí)訓(xùn)1、實(shí)訓(xùn)積木板的認(rèn)知2、實(shí)訓(xùn)設(shè)備檢查與準(zhǔn)備3、識(shí)讀電路圖4、電路搭建及驗(yàn)證（1）探究PTC工作過程中，兩端電壓與流經(jīng)電流的關(guān)系。（2）探究PTC狀態(tài)穩(wěn)定后，兩端電壓與流經(jīng)電流的關(guān)系。五、安全和紀(jì)律要求1、穿好工作服、講究儀容儀表2、服從安排，遵守紀(jì)律，講究秩序3、不允許擅自亂動(dòng)設(shè)備知識(shí)考察：談?wù)勀銓?duì)熱敏電阻的了解？課堂練習(xí)與講評(píng)1、教師根據(jù)授課情況分配練習(xí)任務(wù)2、講評(píng)作業(yè)與預(yù)習(xí)1、作業(yè)：教師根據(jù)授課情況自定2、預(yù)習(xí)：搜集CAN總線控制相關(guān)資料了解課程要求，德育要求，了解課程定位明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，確定學(xué)習(xí)任務(wù)結(jié)合教材及教師展示的資料理解熱敏電阻結(jié)合實(shí)物進(jìn)行講解通過具體應(yīng)用進(jìn)行講解通過具體應(yīng)用進(jìn)行講解教師示范、指導(dǎo)學(xué)生分組操作教師對(duì)學(xué)生實(shí)訓(xùn)進(jìn)行總結(jié)教師提問學(xué)生思考學(xué)生完成課后習(xí)題練習(xí)2分鐘3分鐘5分鐘5分鐘5分鐘5分鐘2課時(shí)5分鐘10分鐘分鐘5分鐘

教案課題章節(jié)任務(wù)4CAN總線控制原理課型專業(yè)課課時(shí)2教具學(xué)具電教設(shè)施多媒體教室、資源庫、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)教學(xué)點(diǎn)能描述CAN總線系統(tǒng)及CAN總線的優(yōu)點(diǎn)；能夠掌握CAN總線的結(jié)構(gòu)組成與工作原理。能力培養(yǎng)點(diǎn)能夠正確使用CAN總線車窗控制實(shí)訓(xùn)板;能夠通過CAN總線車窗控制實(shí)訓(xùn)板實(shí)操掌握其原理；能使用示波器測量CAN總線數(shù)據(jù)的波形；能根據(jù)波形分析出CAN總線工作狀態(tài)；德育滲透點(diǎn)萬事開頭難，做人事事情，從開頭就要做好教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)CAN總線的結(jié)構(gòu)組成與工作原理難點(diǎn)CAN總線的結(jié)構(gòu)組成與工作原理學(xué)法引導(dǎo)講授法、討論法；通過系統(tǒng)介紹引發(fā)學(xué)生興趣，給出資料學(xué)生獲取信息，然后應(yīng)用所獲信息解決問題教學(xué)內(nèi)容更新、補(bǔ)充、刪節(jié)增加近年來的新知識(shí)及新的發(fā)展動(dòng)態(tài)，刪除過時(shí)信息參考資料課后體會(huì)教與學(xué)互動(dòng)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)內(nèi)容時(shí)間課程介紹:課堂：20%作業(yè)（課堂筆記）：20%考試：60%學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.能描述CAN總線系統(tǒng)及CAN總線的優(yōu)點(diǎn)；2.能夠掌握CAN總線的結(jié)構(gòu)組成與工作原理。3.能夠正確使用CAN總線車窗控制實(shí)訓(xùn)板;4.能夠通過CAN總線車窗控制實(shí)訓(xùn)板實(shí)操掌握其原理；5.能使用示波器測量CAN總線數(shù)據(jù)的波形；6.能根據(jù)波形分析出CAN總線工作狀態(tài)；學(xué)習(xí)任務(wù)描述：新能源汽車逐步朝智能化轉(zhuǎn)變，汽車電子化的程度越來越高，電子控制模塊之間交換的數(shù)據(jù)也越來越大。目前新能源汽車上普遍采用CAN總線系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)各電子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息能夠?qū)崟r(shí)共享，同時(shí)減少線束的使用數(shù)量。本實(shí)訓(xùn)通過搭建電路，學(xué)習(xí)CAN總線系統(tǒng)的組成及控制原理，并通過規(guī)范的操作，養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)。知識(shí)講授：知識(shí)鏈接1：CAN總線的認(rèn)知CAN總線，英文全稱為“ControllerAreaNetwork”，是電腦控制器局域網(wǎng)，也是目前汽車上使用最廣泛的總線之一。CAN總線最早應(yīng)用在汽車的動(dòng)力控制系統(tǒng)中，用于動(dòng)力系統(tǒng)電子控制裝置ECU之間交換信息，如圖5-4-1所示。一個(gè)由CAN總線構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)單元，理論上可以接出無數(shù)個(gè)節(jié)點(diǎn)。而在實(shí)際的應(yīng)用中，節(jié)點(diǎn)數(shù)目會(huì)受到硬件的物理特性限制。CAN可提供速度高達(dá)1Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，這使汽車的電子控制更加優(yōu)化，效率更加的突出。知識(shí)鏈接2：應(yīng)用CAN總線的優(yōu)勢(shì)由于汽車各個(gè)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通，就需要非常多的線束連接，而使用大量的線束會(huì)造成成本升高和故障率增加。理論上使用CAN總線可以在兩條線上面掛接無數(shù)個(gè)控制單元，這就可以直接實(shí)現(xiàn)控制單元之間數(shù)據(jù)互通，減少了線束的使用，降低了故障率的發(fā)生。為了滿足各控制單元的信息及時(shí)傳遞，更好地控制車輛，所以對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸速度有很高的要求。目前新能源汽車使用的CAN總線系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速度非常高，可達(dá)到1Mbit/s知識(shí)鏈接3：CAN總線的結(jié)構(gòu)收發(fā)器:具有接受和發(fā)送信息的功能，將控制器上傳的二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)楦叩碗娖叫盘?hào)，并將信號(hào)送到數(shù)據(jù)傳輸線。終端電阻：防止數(shù)據(jù)在線的盡頭端被反射，影響數(shù)據(jù)的正常傳輸。傳輸線：雙向數(shù)據(jù)線，由高低雙絞線組成。知識(shí)鏈接4：CAN總線的工作原理當(dāng)某一個(gè)控制單元在CAN總線上發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，它的數(shù)據(jù)會(huì)傳送給CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中所有的控制單元。對(duì)于其它控制單元來說，如果判斷該數(shù)據(jù)有用，則會(huì)接收并處理。如果判斷該數(shù)據(jù)無用，則會(huì)忽略。而且不同的控制單元中有不同優(yōu)先的等級(jí)，其中動(dòng)力系統(tǒng)和安全系統(tǒng)的優(yōu)先級(jí)最高。如果幾個(gè)控制單元同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，優(yōu)先級(jí)高的控制單元發(fā)出的數(shù)據(jù)優(yōu)先被其它控制單元接收的。?CAN總線的數(shù)據(jù)特征：兩根信號(hào)線電壓差為0V時(shí)，表示邏輯1；兩根信號(hào)線電壓差為2V時(shí)，表示邏輯0。知識(shí)鏈接5：CAN總線在新能源汽車上的應(yīng)用新能源電動(dòng)汽車的主要控制單元有：車輛控制單元，整車網(wǎng)關(guān)、電池管理BMS、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制單元、轉(zhuǎn)向控制控制單元、充電系統(tǒng)控制單元、故障診斷控制單元、車身電器控制單元系統(tǒng)連接。?車身動(dòng)力系統(tǒng)：電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元通過C