馬小偉,李莎莎,魏夢夢
(鄭州商貿(mào)旅游職業(yè)學(xué)院,河南 鄭州 450000)
近年來,在我國逐漸成為汽車工業(yè)強(qiáng)國的道路上,新能源汽車代表了未來汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向,有著廣闊的市場前景和發(fā)展空間,隨著國家對新能源汽車的大力扶持,新能源汽車在社會上逐漸興起,新能源相關(guān)配套的產(chǎn)業(yè)也在不斷地發(fā)展。作為培養(yǎng)高技能人才的職業(yè)院校,更是緊跟社會形勢,紛紛開設(shè)新能源汽車專業(yè)。為了培養(yǎng)合格的新能源人才,很多學(xué)校更是投入很多的人力物力,其中重要工作之一就是建設(shè)新能源汽車實(shí)訓(xùn)室。
我國新能源汽車經(jīng)過近10 多年的研究、開發(fā)和示范運(yùn)行,已經(jīng)具備產(chǎn)業(yè)化發(fā)展基礎(chǔ),電子控制和系統(tǒng)集成、電機(jī)等技術(shù)取得重大進(jìn)步,其中最為突出的是電池技術(shù)的改進(jìn)。純電動汽車和插電式混合動力汽車開始小規(guī)模投放市場。近年來,汽車節(jié)能技術(shù)推廣應(yīng)用也取得積極進(jìn)展,通過鼓勵購買小排量汽車的財稅政策和實(shí)施乘用車燃料消耗量限值標(biāo)準(zhǔn)等措施,先進(jìn)內(nèi)燃機(jī)、輕量化材料、高效變速器、整車設(shè)計及油電混合技術(shù)等得到大力推廣,汽車燃料消耗量大幅度降低;天然氣等替代燃料汽車技術(shù)基本成熟,在產(chǎn)業(yè)化方面也取了一定的進(jìn)展。但與新能源汽車相比,仍然存在一定的局限性和競爭劣勢。
為應(yīng)對日益突出的傳統(tǒng)燃油車排放污染嚴(yán)重問題,在能源短缺和地緣政治壓力下,各國都在力推新能源汽車,將發(fā)展新能源汽車作為國家戰(zhàn)略,加快推進(jìn)技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,同時大力發(fā)展和推廣應(yīng)用汽車節(jié)能技術(shù)。未來10 年全球汽車產(chǎn)業(yè)將迎來一次大的轉(zhuǎn)型升級。目前我國新能源汽車生產(chǎn)數(shù)量和銷售規(guī)模已居世界首位,預(yù)計在未來一段時期內(nèi)將持續(xù)增長,主要得益于政府環(huán)保政策的推動、市場潛力的釋放、科技發(fā)展的創(chuàng)新以及消費(fèi)升級的趨勢,必須抓住機(jī)遇、抓緊部署,加快培育和發(fā)展節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè),促進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級,實(shí)現(xiàn)由汽車工業(yè)大國向汽車工業(yè)強(qiáng)國轉(zhuǎn)變。
經(jīng)過多年努力,我國新能源汽車已具備一定的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ),在動力電池、電子控制和系統(tǒng)集成、驅(qū)動電機(jī)等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域有了突破性成就,具備自主發(fā)展能力,建立起比較完整的新能源汽車產(chǎn)業(yè)體系,整體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。
全球最大的新能源汽車市場在我國。我國新能源汽車市場呈現(xiàn)消費(fèi)升級態(tài)勢。此外,我國正在持續(xù)完善充電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)體系。在2022 年10 月舉行的巴黎國際車展上,我國的新能源汽車成為了展覽的主角,獲得全球的高度關(guān)注。消費(fèi)者對新能源汽車的需求不斷增長,隨著消費(fèi)者對環(huán)保和節(jié)能的重視,新能源汽車市場前景持續(xù)向好。
專門從事新能源汽車開發(fā)、研究、生產(chǎn)制造以及售后檢測與維修技術(shù)人才的緊缺,制約了汽車行業(yè)的發(fā)展。作為培養(yǎng)職業(yè)技能人才的職業(yè)院校應(yīng)順應(yīng)市場和企業(yè)的需求,加快電動汽車開發(fā)和生產(chǎn)制造、研究、維修與售后檢測人才的培養(yǎng)。建立新能源汽車人才實(shí)訓(xùn)基地,為當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展和人才需求服務(wù)。
目前,我國各職業(yè)院校新能源汽車實(shí)訓(xùn)室建設(shè)比較薄弱,為培養(yǎng)學(xué)生熟練地掌握新能源汽車的研究、開發(fā)和生產(chǎn)制造,以及售后維修與檢測技術(shù),引導(dǎo)汽車制造與維修類等相關(guān)專業(yè)建設(shè)改革發(fā)展的方向;為推動職業(yè)院校新能源汽車技術(shù)專業(yè)的發(fā)展,推動職業(yè)院校與區(qū)域內(nèi)新能源汽車生產(chǎn)、維修企業(yè)合作,提高專業(yè)教師的教學(xué)水平,必須建立新能源汽車實(shí)訓(xùn)室。
本次新能源汽車實(shí)訓(xùn)室主要設(shè)備包含電動汽車動力電池系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺、電動汽車高壓充配電總成實(shí)訓(xùn)臺、電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺、電動汽車空調(diào)系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺、電動汽車電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺、電動汽車車身電氣系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺、兩柱舉升機(jī)、新能源汽車絕緣套裝、充電樁、實(shí)訓(xùn)整車等。
(1)實(shí)訓(xùn)臺采用純電動汽車動力電池管理系統(tǒng)制作,整個電池組放置于臺架內(nèi),臺架采用鋁合金型材或鋼架結(jié)構(gòu)焊接。
(2)實(shí)訓(xùn)臺臺架配置亞克力檢測面板,裝有4 個萬向腳輪,2 個帶鎖止機(jī)構(gòu)。
(3)實(shí)訓(xùn)臺電池管理系統(tǒng)檢測端子布置于臺架表面,臺架表面布置平行檢測端子,工位安裝有4mm 的紅色和黑色測試端子,學(xué)生可在工位上同時對電信號進(jìn)行測量,如電阻信息、頻率信號、電壓信號等。
(4)實(shí)訓(xùn)設(shè)備通電后,可以完成線路間信號檢測;設(shè)備斷掉高壓電后,可以對高低壓插接件進(jìn)行拆卸,完成高低壓插接件結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)。
(5)電池管理控制器的主要功能有接觸器控制、功率控制、充放電管理、電池異常狀態(tài)報警和保護(hù)、自檢以及通訊功能SOC/SOH 計算等。
(6)電池信息采集器的主要功能有溫度采樣、電池電壓采樣、采樣線異常檢測、電池均衡等。
(7)動力電池采樣線的主要功能是電池信息采集器和連接電池管理控制器,實(shí)現(xiàn)二者之間的通訊及信息交換。
(8)實(shí)訓(xùn)臺設(shè)有負(fù)極接觸器控制腳、分壓接觸器、電池子網(wǎng)CAN-L、高壓互鎖輸入等故障。
(9)實(shí)訓(xùn)故障點(diǎn)主要設(shè)置在低壓控制線路,保證高壓系統(tǒng)安全,同時掌握實(shí)車故障處理能力。
(10)實(shí)訓(xùn)臺與系統(tǒng)其他臺架連接后,系統(tǒng)高壓電源經(jīng)高壓配電箱(主接觸器)送至電機(jī),控制器接收油門踏板、剎車開關(guān)、倒車開關(guān)、檔位開關(guān)等信號,控制電機(jī)轉(zhuǎn)速快慢及正反轉(zhuǎn),原車儀表顯示當(dāng)前各種實(shí)時參數(shù)。
(11)實(shí)訓(xùn)臺面板繪有彩色電路原理圖,并配備檢測端子,原理圖具有電路分析功能;圖形線路采用高級亞克力板激光噴繪而成,線路分布合理。
(1)實(shí)訓(xùn)臺真實(shí)地呈現(xiàn)了高壓電控系統(tǒng)核心零部件之間的連接控制關(guān)系、安裝位置和運(yùn)行參數(shù),實(shí)現(xiàn)純電動汽車高壓電控總成系統(tǒng)教學(xué)。
(2)實(shí)訓(xùn)臺采用電動汽車充配電總成(總成主要零部件含車載充電器模塊、DC-DC 模塊、高壓配電箱模塊)制作,臺架采用鋁合金型材或鋼管焊接。
(3)實(shí)訓(xùn)臺臺架配置亞克力檢測面板,裝有4 個萬向腳輪,2 個帶鎖止機(jī)構(gòu)。
(4)電池管理系統(tǒng)檢測端子及高壓充配電端子布置于臺架表面,臺架表面布置整套平行檢測端子,工位安裝有4mm 的紅色和黑色測試端子,學(xué)生可在工位上對電信號進(jìn)行測量,如電阻信息、電壓信號、頻率信號等。
(5)實(shí)訓(xùn)臺后側(cè)安裝國標(biāo)直流快充和交流充電口,交流充電口支持交流220VAC/7kW 慢充,不支持380V 交流充電;注意必須確保地線連接可靠。
(6)實(shí)訓(xùn)臺能夠與本次購買的電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺、電動汽車動力電池系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺、電動汽車車身電氣系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺、電動汽車電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺、電動汽車電動空調(diào)系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺等互聯(lián)互動。
(1)實(shí)訓(xùn)臺功能和控制方式與純電動汽車相同,真實(shí)地呈現(xiàn)了新能源電驅(qū)動系統(tǒng)核心零部件之間的連接控制關(guān)系、運(yùn)行參數(shù)和安裝位置,并培養(yǎng)學(xué)生對新能源電驅(qū)動系統(tǒng)故障分析和處理能力。
(2)實(shí)訓(xùn)臺采用純電動汽車動力系統(tǒng)(主要零部件含有永磁交流同步電機(jī)、交流充電口、直流充電口、擋位控制器、組合儀表、啟動按鈕、剎車踏板總成、電子油門踏板、制動盤、防護(hù)罩、冷卻系統(tǒng))制作,整個動力驅(qū)動系統(tǒng)置于臺架內(nèi),臺架采用鋁合金型材或鋼管焊接。
(3)臺架表面亞克力板覆蓋,裝有4 個萬向腳輪,2 個帶鎖止機(jī)構(gòu)。
(4)動力系統(tǒng)檢測端子布置于臺架表面,臺架表面布置平行檢測端子,每個工位安裝有4mm 的紅色和黑色測試端子,滿足同時操作;學(xué)生可在工位上同時對電信號等進(jìn)行測量。
(5)變速箱采用原車單速固定齒比變速箱,前置前驅(qū)的驅(qū)動方式。
(6)實(shí)訓(xùn)臺配置油門踏板、剎車踏板、換擋模塊系統(tǒng),原車儀表等模塊,實(shí)現(xiàn)車輛各工況運(yùn)行。
(7)各主要部件安裝在平臺上,連接方式與實(shí)車完全相同,方便拆卸,讓學(xué)生在拆裝連線過程中掌握高壓系統(tǒng)零部件拆裝要點(diǎn)和安全保護(hù)。
(8)實(shí)訓(xùn)臺示教板上繪制電路原理圖;實(shí)訓(xùn)臺油門踩下后,可觀察車輛運(yùn)行狀態(tài)。
(9)實(shí)訓(xùn)臺能夠與本次購買的電動汽車動力電池系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺、電動汽車高壓充配電總成實(shí)訓(xùn)臺、電動汽車電動空調(diào)系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺、電動汽車電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺、電動汽車車身電氣系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺等互聯(lián)互動。
(1)真實(shí)地呈現(xiàn)了電動汽車核心零部件之間的連接控制關(guān)系、安裝位置和運(yùn)行參數(shù),培養(yǎng)學(xué)員對電動汽車空調(diào)系統(tǒng)的故障分析和處理能力。
(2)實(shí)訓(xùn)臺采用純電動汽車空調(diào)系統(tǒng)(系統(tǒng)主要零部件包含壓縮機(jī)、冷凝器、電子膨脹閥、蒸發(fā)器、空調(diào)面板、檢測面板、水泵總成等)制作,可實(shí)現(xiàn)制冷、采暖、整個空調(diào)系統(tǒng)置于臺架內(nèi),臺架采用鋁合金型材或鋼管焊接;臺架配置亞克力檢測面板,裝有4 個萬向腳輪,2 個帶鎖止機(jī)構(gòu)。
(3)電動空調(diào)系統(tǒng)檢測端子布置于臺架表面,臺架表面布置平行檢測端子,工位安裝有4mm 的紅色和黑色測試端子,滿足同時操作;學(xué)生可在工位上同時對電信號等進(jìn)行測量。各部件安裝在平臺上,電氣連接方式與實(shí)車相同,斷電后方便拆卸,讓學(xué)生在拆裝連線過程掌握空調(diào)暖風(fēng)系統(tǒng)零部件拆裝要點(diǎn)。
(4)設(shè)備斷掉高壓電后方便各組成部件拆卸,以及各組成件的認(rèn)知。
(5)示教平臺完整清晰顯示空調(diào)和暖風(fēng)系統(tǒng)的工作原理圖,并安裝用檢測端子,借助示波儀和萬用表,實(shí)時檢測各種狀態(tài)下參數(shù)變化。
(6)測量面板可檢測IG1 電源、空調(diào)壓力高低壓信號、調(diào)速模塊控制信號、蒸發(fā)器溫度傳感器信號等空調(diào)各端子信號。
(7)實(shí)訓(xùn)臺能夠與本次購買的電動汽車動力電池系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺、電動汽車高壓充配電總成實(shí)訓(xùn)臺、電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺、電動汽車車身電氣系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺、電動汽車電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺等互聯(lián)互動。
(1)純電動汽車電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺結(jié)合檢測面板,實(shí)現(xiàn)電動助力EPS 系統(tǒng)的檢查與維護(hù)、診斷與測量。
(2)實(shí)訓(xùn)臺采用純電動汽車助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(系統(tǒng)主要零部件包含轉(zhuǎn)向盤及轉(zhuǎn)向管柱總成、電動助力轉(zhuǎn)向器帶橫拉桿總成)制作,臺架采用鋁合金型材或鋼管焊接;實(shí)訓(xùn)臺架配置亞克力檢測面板,裝有4 個萬向腳輪,2 個帶鎖止機(jī)構(gòu)。
(3)實(shí)訓(xùn)臺配套助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢測端子布置于臺架表面,臺架表面布置平行檢測端子,工位安裝有4mm 的紅色和黑色測試端子,滿足同時操作;學(xué)生可在工位上同時對電信號等進(jìn)行測量。
(4)設(shè)備斷掉高壓電后方便各組成部件拆卸,以及各組成件的認(rèn)知。
(5)實(shí)訓(xùn)臺上的檢測端子,可直接在面板上檢測電動助力EPS 系統(tǒng)各電路元件的電信號。(6)檢測面板平鋪檢測端子,并印有彩色原理圖。(7)實(shí)訓(xùn)故障點(diǎn)主要設(shè)置在低壓控制線路,保證高壓系統(tǒng)安全,同時掌握實(shí)車故障處理能力。
(8)實(shí)訓(xùn)臺能夠與本次購買的電動汽車動力電池系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺、電動汽車高壓充配電總成實(shí)訓(xùn)臺、電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺、電動汽車空調(diào)系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺、電動汽車車身電氣系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺等互聯(lián)互動。
(1)實(shí)訓(xùn)臺以純電動汽車車身電器為基礎(chǔ)制作,充分展示車身電器組成結(jié)構(gòu)和工作過程。適用于中高等職業(yè)技術(shù)院校、普通教育類學(xué)院和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)對純電動汽車車身電器理論和維修實(shí)訓(xùn)的教學(xué)需要。
(2)車身電器實(shí)訓(xùn)臺主要零部件包括:燈光系統(tǒng)、門窗系統(tǒng)、雨刮系統(tǒng)、音響系統(tǒng)、后視鏡系統(tǒng)、可移動臺架、帶鎖止的萬向腳輪等。
(3)實(shí)訓(xùn)臺測量面板上繪有彩色噴繪電路圖,采用高強(qiáng)度亞克力板材噴繪而成,具有耐較大溫差、耐磨、防潮、防腐蝕、不易變形、使用壽命長、色彩亮麗、不易褪色等特點(diǎn)。
(4)實(shí)訓(xùn)臺將全車電器按原車布局,各系統(tǒng)按原車相對位置擺放固定,線路清晰明了,與原車系統(tǒng)一致,檢測方便,操作簡單。
(5)安裝有檢測端子、可直接檢測各傳感器、執(zhí)行器的電信號,如電壓、電阻、頻率信號、電流等。
(6)實(shí)訓(xùn)臺采用國際標(biāo)準(zhǔn)鋁合金型材或鋼管焊接而成,具有強(qiáng)度高、耐腐蝕、壽命長等特點(diǎn),外觀更顯美觀高檔,臺架帶自鎖腳輪裝置,移動靈活,安全可靠、堅固耐用。
(7)實(shí)訓(xùn)臺能夠與本次購買的電動汽車動力電池系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺、電動汽車高壓充配電總成實(shí)訓(xùn)臺、電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺、電動汽車電動空調(diào)系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺、電動汽車電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺等互聯(lián)互動。
(1)舉升機(jī)是汽車維修必備的使用設(shè)備,本實(shí)訓(xùn)室采用的兩柱舉升機(jī)是最常見的雙柱搖臂式舉升機(jī)。
(2)使用過程中車輛的總質(zhì)量不得大于舉升機(jī)的舉升能力。
(3)根據(jù)停車位置和車型的不同,必須使汽車的重心與舉升機(jī)的重心接近,嚴(yán)防偏重。
(4)轉(zhuǎn)動、伸縮、調(diào)整舉升臂至汽車底盤指定位置并使其接觸牢靠。
(5)汽車升降前,操作人員應(yīng)檢查汽車周圍人員的動向,防止意外。
(6)汽車舉升時,要在汽車離開地面較低位置時進(jìn)行支點(diǎn)復(fù)檢,無異常現(xiàn)象時方可舉升至所需高度。
(7)嚴(yán)禁在舉升機(jī)周圍打鬧,舉升機(jī)在舉升、下降過程中嚴(yán)禁在車下穿行,并禁止一切維修工作。
(8)舉升機(jī)兩側(cè)應(yīng)同時上升、下降。
包含塑盒工具箱(大號)、單卡口剪刀(小號)、絕緣開口扳手(8#、10#、12#、14#、17#)絕緣電工刀、絕緣尖嘴鉗、絕緣鋼絲鉗、絕緣斜嘴鉗、十字螺絲刀80、十字螺絲刀100、一字螺絲刀1.0-5.5-125、一字螺絲刀0.8-4.0-100、棘輪扳手0.5 寸、絕緣短接桿0.5寸、T 型套筒扳手0.5 寸、0.5 寸絕緣套筒(10#、11#、12#、13#、14#、17#、19#、22#、24#、27#、32#)。
充電樁作為電動汽車的能量補(bǔ)給裝置,類似于加油站里面的加油機(jī)。本實(shí)訓(xùn)室采用220V 交流充電樁,為各種符合充電連接標(biāo)準(zhǔn)的電動汽車充電。
(1)智能監(jiān)測:充電樁智能控制器對充電樁具備測量、控制與保護(hù)的功能,如故障狀態(tài)監(jiān)測、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測、充電計量與計費(fèi)以及充電過程的聯(lián)動控制等。
(2)智能計量:輸出配置智能電能表,進(jìn)行充電計量,具備完善的通信功能,可將計量信息上傳給充電樁智能控制器和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營平臺。
(3)保護(hù)功能:具備防雷保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù),漏電保護(hù)和接地保護(hù)等功能。
(4)材質(zhì)可靠:保證長期使用并可抵御復(fù)雜天氣環(huán)境。
(1)承擔(dān)傳統(tǒng)汽車整車各系統(tǒng)的構(gòu)造認(rèn)識學(xué)習(xí)及維護(hù)調(diào)整、故障診斷與維修實(shí)訓(xùn)任務(wù)。
(2)實(shí)訓(xùn)室配備比亞迪旗下秦新能源電動汽車2 輛。
新能源汽車實(shí)訓(xùn)室建成投入使用后,進(jìn)一步完善了人才培養(yǎng)方案,推進(jìn)了課程體系建設(shè),拓寬了整個汽車實(shí)訓(xùn)基地的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,主要是新能源汽車安全考核認(rèn)證、電氣考核認(rèn)證;學(xué)習(xí)電機(jī)、電控總成、部件的結(jié)構(gòu)以及對新能源汽車的故障檢測、診斷和排除。
新能源汽車實(shí)訓(xùn)室將以新能源汽車技術(shù)發(fā)展為導(dǎo)向,結(jié)合新能源汽車行業(yè)人才需求狀況,不斷改進(jìn)教學(xué)模式,重視實(shí)踐結(jié)合理論的教學(xué)模式和師資隊(duì)伍的構(gòu)建和培養(yǎng)。調(diào)整優(yōu)化專業(yè)設(shè)置和人才培養(yǎng)方案,圍繞新能源汽車產(chǎn)業(yè)重大技術(shù)和緊缺人才,加大人才培養(yǎng)力度,建立和完善技能等級認(rèn)證認(rèn)可制度,提高新能源汽車研究、生產(chǎn)制造和開發(fā)、維修和售后檢測人才職業(yè)化水平。