新能源汽車智慧實訓室建設研究

解衛華

摘要：新能源純電動汽車應用越來越廣泛，但是汽車檢測維修因為其高壓特點，高危險性對其實訓室建設是個比較復雜的事情。本文從硬件、軟件方面和教學評價改革構建新能源建設的方案。以期解決新能源維修中的高危險高損耗問題。

關鍵詞：智慧實訓室;檢測維修;教學評價

引言：

新能源汽車因為其加速特性良好、噪聲小、污染小等原因應用越來越廣泛。因為涉及高壓電，直流高壓電為300-600V，交流大部分采用的是三相交流電，到達380v，因此給維修帶來了一定的危險性、復雜性。尤其是維修教學帶來了很大的麻煩，給新能源人才培養帶了很大的困擾。高職院校的汽車類專業實踐存在教學存在以下特點：

1）.汽車檢測與診斷操作時存在一定的安全隱患，新能源純電動車存在高壓直流交流電，規定學生應當取得電工證后方可操作，為實踐教學的順利開展帶來了很大不便。

2）.汽車技術的發展日新月異，現有的實訓設備往往相對滯后。

3）.設備損耗嚴重，增加了教學成本。一套設備經過幾個教學班級輪番操作，損耗非常嚴重;另一方面指導教師根本無暇顧及那么多同學的操作，有些學生沒有熟悉操作要領就去實踐，加劇了設備的損壞。

隨著高職院校招生規模的擴大，學生的層次、學習能力、學習興趣都呈下降趨勢，因此研究運用新型的教學手段，激發學生的學習興趣，提高課堂教學效果，提升人才培養質量迫在眉睫。

這種形態下，需要改革我們的教學模式，創建新的職業教育模式.不少老師已經結合互聯網+進行了教學改革。王丹講述了互聯網+模式下的智慧實訓室研究。薛耀鋒闡述了智慧實驗室的概念并設計了相關的模型。彭梓涵介紹了虛擬仿真資源的建設、挑戰與機遇。本文通過軟件、硬件、評價方面來闡述實訓室建設內容。

1 主要內容

1）從軟件上突破時空限制，軟件上實現功能演示，多角度展示，多動畫演示工作流程，在電動汽車和供電設備建立電氣連接后，車載充電機通過測量導引線路中定義的檢測點電壓值來判斷當前充電連接裝置（電纜）的額定容量和連接狀態，在此過程中，充電導引裝置同時對充電連接信號CP 也進行檢測。OBC車載充電機內部給CC線路上輸出一個高電位（DC 10.5V 左右）。當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并保持，線路上的電阻通過地線拉低電壓至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充電槍內部的開關起作用再次改變內部電阻，進而拉低電壓到0.77V左右。如慢充充電系統，把電流信號按順序展示，連接充電槍，cc信號通過搭鐵拉低其1.7V0.77V電壓，表明充電槍連接就緒，接著obc（車載充電機）喚醒Vcu和BMS自檢，經過一系列動作，Cp信號由12V直流變成Pwm信號，把其中的通訊以及信號模擬出來進行演示.

在運動學和動力學方面：可以引入ADAMS CAR 等仿真軟件實現理——實——虛擬三者結合的教學模式。通過設立一定教學任務讓學生完成進建立模型并實現仿真任務，進而講解維修中存在理論并使之虛擬想結合，進而指導實訓。Adams/Car環境下進行整車動力學仿真必須包含的子系統有： 前/后懸架 轉向系統 前/后輪胎 車身。可以對汽車運動學動力進行分析建立了傳統燃油版、電動版整車動力學模型，分別包括麥弗遜 前獨立懸架、縱臂扭轉梁后懸架、齒輪齒條式轉向系、橫向穩定桿、輪胎系 統、車身系統、動力電池箱總成、動力系統等，針對扭轉梁的柔性，重點建立了縱臂扭轉梁后懸架剛柔耦合模型，并對前后懸架進行了運動分析分析其動力學特征可行性。建立新能源和傳統車的模型，對比其結構特點，也可以對其進行運動仿真，比較運動特性。

診斷方面：診斷部分無法通訊，首先應該嚴格按照手冊進行軟件設計。首先是電氣部分的檢查、再是原件的更換。兩者是個整體。以EV450維修手冊以U011287（與高壓電池控制器通訊丟失）為例舉例流程

（1）用診斷儀訪問車載充電機。（2）測量蓄電池電壓。電壓標準值∶ 11～14 V。確認電壓是否符合標準值。否則對 蓄電池充電或檢查充電系統（3）檢查車載充電機保險絲EF27。（4）修保險絲EF27 線路。（5）檢查保險絲EF27 線路是否有短路故障。（6）?? B.檢查BMS線束連接器（接地端子導通性）。（7）檢查車載充電機與BMS之間線束連接器的數據通訊線。（8）換BMS。（9）更換車載充電機。（一）打開前機艙蓋 （二）斷開蓄電池負極電纜? （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

2）硬件：開發教具模擬新能源汽車的工作原理。可以降低純電動汽車的電壓，或引出低壓部分，保障安全。等操作規范原理清晰后再上實車進行訓練。比如在電機控制通訊故障檢測中。我們可以先用外接臺架進行檢測。因為新能源是低壓控制高壓。我們檢測相關電源線路、搭鐵線路以及通訊線路故障，讓同學掌握方法。用觸摸屏等設置考核模型進項訓練考核。

3）教學改革評價：為全面考察學生的學習及應用能力，著重體現學生實際操作能力，積極推進課程改革，不斷提高教學質量。在原有教考分離，引用第三方考核的基礎上，注重考核方式的多樣化，考核內容向應用能力考核轉變，成績評定由單一性向綜合性轉變。擴大平時成績的占比，注重學生的課堂表現。通過系統評價、學生評價、老師評價來構成一個綜合成績。系統評價根據系統的安全防護工作包括人生安全、車輛安全以及場地安全，常規檢測、基本檢測拆裝步驟，結果評判以及貫穿整個過程的職業素養規范。學生評價包括自我評價和相互評價，對操作等過程進行總結評價，教師評價。主要是現場實操過程的規范性評價。

2 總結

新能源汽車因為高復雜性、高危險性等其檢車維修教學存在一定的難度，本文從硬件、軟件方面和教學評價改革構建新能源建設的方案。為教學過程提供一定的參考。在系統的集成和交互性可以進一步提升。

參考文獻：

[1]張丹，崔光佐."互聯網+教育"背景下高校智慧實驗室的構建[J].2021（2019-6）：122-126.

[2]彭梓涵，王運武.職業教育虛擬仿真資源建設現狀、挑戰及對策[J].成人教育，2019，39（1）：6.

基金項目：臺州科技職業學院2019教改項目《新能源汽車智慧實訓室建設》課題編號（Tkyjg201912）。