《 新能源汽车构造与检修(第2版)》教案第7课 高压系统的构造与检修

案例导入（8 min）⏹【教师】讲述“上海车展推出了具有800 V甚至更高电压平台的汽车”的
案例，然后提出以下问题：
（1）高电压平台的汽车的优势是什么？
（2）是不是纯电动汽车的电压越高越好？
⏹【学生】聆听、思考、举手回答
通过案例导
入，引导学生思
考，调动学生的
主观能动性，激
发学生的学习兴
趣，知道学习重
难点
传授新知（20 min）
⏹【教师】通过大家的发言，引入新的知识点，讲解高压控制盒、DC/DC 变
换器、高压线束的基础知识
纯电动汽车的高压系统分为分体式高压系统和集成式高压系统。

分体式高压系
统包括动力电池、高压控制盒、DC/DC变换器、车载充电机、PTC加热器、电机控
制器、高压线束等，且它们都是各自独立存在的。

集成式高压系统则是将部分高压
部件集成在一起，如三合一、四合一、五合一等。

5.1.1 高压控制盒
高压控制盒主要用于对动力电池中储存的电能进行输出及分配，并实现对支路
用电器件的切断和保护。

高压控制盒的内部构件包括熔断器、PTC控制器、快充继电器等，如下图所示。

高压控制盒外部有高压附件插接件、动力电池插接件、电机控制器插接件、低
压控制插接件、快充插接件，如下图所示。

（详见教材）
通过讲解、图
片展示、课堂互
动等教学方法，
让学生掌握高压
控制盒、DC/DC
变换器、高压线
束的基础知识
II
目录
【视野拓展】提出问题，并随机挑选学生回答问题
吉利帝豪EV450纯电动汽车的高压控制盒集成在车载充电机中，其他品
牌纯电动汽车的高压控制盒集成是不是也在车载充电机中？
【学生】阅读、思考、小组讨论，由小组代表上台发表讨论结果
【教师】与学生一起评价各组的发言
5.1.2 DC/DC 变换器
DC/DC变换器（见下图）相当于传统燃油汽车的发电机，它能将动力电池输出
的高压直流电变换为低压12 V直流电，进而为低压蓄电池充电和整车低压用电设备
供电。

DC/DC变换器具有效率高、体积小、恶劣工作环境耐受等特点。

DC/DC 变换器共有高压输入端、低压控制端、低压输出正极和低压输出负极
4 处外部接口，如下图所示。

（详见教材）
III
5.1.3 高压线束
高压线束用来在所有高压部件间传输电流，其以橙色为主，连接牢固，不易损坏。

高压线束主要包括动力电池高压线束、电机控制器线束、快充线束、慢充线束、高压附件线束（高压线束总成）等。

⏹【学生】聆听、理解、思考、记忆
实践操作（15 min）
⏹【教师】带领学生到实操间进行实物对照学习，认知实物
准备物品：
准备1台吉利帝豪EV450纯电汽车、绝缘手套、绝缘帽、护目镜、绝缘鞋、车
外三件套、车内四件套、常用拆装工具等
操作步骤：
识别如表中所示的高压系统的一些部件，并写出它们的名称和作用。

理论结合实
践，加深对知识
的理解和运用，
提高学生的行动
能力、反应能力
IV
目录
⏹【学生】以小组为单位，进行实操，根据分工完成“任务工单——认识高压
系统”
⏹【教师】根据学生表现，填写考核评价表
第二节课
V
案例导入（5 min）⏹【教师】讲述“李先生更换高压控制盒”的案例，然后提出以下问题：
车辆高压控制盒出现故障能不能继续行驶？
⏹【学生】聆听、思考、举手回答
通过案例导
入，引导学生思
考，调动学生的
主观能动性，激
发学生的学习兴
趣，知道学习重
难点
传授新知（15 min）
⏹【教师】通过大家的发言，引入新的知识点，讲解高压系统的常见故障和检
修方法
5.2.1 高压互锁的常见故障与检修
高压互锁的常见故障为高压互锁回路断开，可能是PTC加热器、DC/DC变换
器、高压控制盒、车载充电机、空调压缩机等的高低压插接件未插、松动或线路
损坏等。

该故障通常表现为：车辆无法启动，上不了高压电，并出现高压故障报
警。

该故障的检修方法为：首先读取故障码，初步确认故障；然后逐步检查低压
蓄电池、车载充电机、PTC加热器、空调压缩机、DC/DC变换器、高压控制盒等
的电阻和电压是否正常；最后修复不正常的部件。

【团队合作】每5名学生为一组，合理分工，找不同
查找不同品牌纯电动汽车高压互锁回路的相关知识，并比较它们的异同
【学生】依据课前任务的查找结果，由小组代表上台发表讨论结果
【教师】检查课前任务的完成情况，与学生一起评价各组的发言
5.2.2 常见的绝缘故障与检修
高压系统绝缘故障通常表现为高压系统漏电故障，常见的漏电故障有空调压
缩机漏电、动力电池漏电、PTC加热器漏电、电机控制器漏电、高压控制盒漏电
等。

该故障的检修方法如下。

（1）当启动开关置于ON位时出现漏电故障报警，则初步判断为动力电池故
障，并进一步检查漏电的具体位置。

（2）当车辆上电成功且组合仪表OK灯亮后出现漏电故障报警，则为动力电
池以外的高压部件漏电，并进一步检查漏电的高压部件。

首先将启动开关置于OFF
位，断开紧急维修开关，再断开某高压部件的插接件；然后安装紧急维修开关并
上电；最后用故障诊断仪读取故障码，若不显示漏电故障，则为该高压部件漏
电，若显示漏电故障，则为其他高压部件漏电。

依次按照此方法检查其他高压部
件，直至找出所有漏电部件并修复。

【知识链接】提出问题，并随机挑选学生回答问题
高压系统漏电检测原理是什么？
【学生】聆听、思考、回答问题
通过讲解、图
片展示、课堂互
动等教学方法，
让学生掌握高压
系统的常见故障
和检修方法
VI
目录
【教师】总结学生的回答
高压系统漏电检测原理为：当高压系统漏电后，漏电传感器将通过动力电池负
极和车身底盘间的绝缘电阻值，以及与动力电池相连的高压模块和车身底盘间的绝
缘电阻值来判断动力电池的漏电程度，并输出漏电信号，电池管理器将接收该漏电
信号，并输出禁止动力电池充放电的信号和报警信号。

5.2.3 高压控制盒的常见故障与检修
高压控制盒的常见故障有主接触器故障、熔断器熔丝熔断故障、电流霍尔传
感器故障等。

1．主接触器故障
当高压控制盒出现主接触器故障时，组合仪表将显示“请检查动力系统”，故
障诊断仪将报“主接触器烧结”的故障码。

该故障的检修方法为：首先读取并清除故障码，看故障码是否能清除；若不
能清除故障，则反复上下电几次，看故障码是否依然存在；若故障码依然存在，
将整车下电后，用万用表测量电机控制器和动力电池正极间的电阻是否为0，并
检查主接触器的电阻是否为0，若为0，则为主接触器故障；最后更换主接触
器。

2．熔断器熔丝熔断故障
当高压控制盒出现熔断器熔丝熔断的故障时车辆将无法上电。

该故障的检修方法为：车辆下电后，使用万用表测量熔断器电阻，若测量电
阻值为无穷大，则熔断器熔丝断开，更换熔断器熔丝即可。

3．电流霍尔传感器故障
当高压控制盒出现电流霍尔传感器故障时，电池管理系统将报“电流霍尔传
感器故障”。

该故障的检修方法为：测试霍尔信号电流，并与当前电池管理系统的电流进
行对比，看电流是否正常，若不正常，则更换电流霍尔传感器。

5.2.4 DC/DC 变换器的常见故障与检修
DC/DC变换器的常见故障主要有DC/DC变换器供电故障、DC/DC变换器自身
故障等。

1．DC/DC 变换器供电故障
当DC/DC变换器出现供电故障时，组合仪表“低压蓄电池报警灯”将点亮。

该故障的检修方法为：检查DC/DC变换器电源输入端子是否正常，若不正
常，则更换电源输入端子。

2．DC/DC 变换器自身故障
当DC/DC变换器自身出现故障时，组合仪表将显示“低压蓄电池电量低”。

该故障的检修方法为：检查DC/DC变换器和电机控制器的高压输入，若
DC/DC变换器没有高压输入，而电机控制器的直流母线有高压且在400 V以上，则
为DC/DC变换器自身故障；若DC/DC变换器有高压输入，且在400 V以上，而输出
电压在13.8 V以下，电流输出为0，则同样为DC/DC变换器自身故障。

当DC/DC变
换器自身出现故障时，更换DC/DC变换器即可。

VII
⏹【学生】聆听、理解、思考、记忆
实践操作（15 min）
⏹【教师】组织学生扫码观看“检修高压互锁回路故障”视频，然后到实操间
进行实物对照学习
准备物品：
准备1台吉利帝豪EV450纯电汽车、绝缘手套、绝缘帽、护目镜、绝缘鞋、车
外三件套、车内四件套、常用拆装工具等
操作步骤
（1）检查动力电池正负极插接件，如下图所示。

（2）检查电机控制器正负极插接件，如下图所示。

（3）检查车载充电机正负极插接件，如下图所示。

理论结合实
践，加深对知识
的理解和运用，
提高学生的行动
能力、反应能力，
完善学生的知识
结构，加深其对
所学知识的理解
VIII
目录
（4）检查PTC加热器正负极插接件，如下图所示。

（5）检查空调压缩机正负极插接件，如下图所示。

⏹【学生】以小组为单位，进行实操，根据分工完成“任务工单——检修充电
系统的常见故障”
⏹【教师】根据学生表现，填写考核评价表
IX
思政讲堂（5 min）⏹【教师】组织学生阅读“以工匠标准修理每一辆汽车”案例，然后组织学生
以小组为单位讨论以下问题：
（1）工匠标准是什么标准？
（2）学生们打算怎样用工匠标准修理汽车？
⏹【学生】阅读、思考、小组讨论，由小组代表上台发表讨论结果
⏹【教师】与学生一起评价各组的发言
思想政治教育
有机融入教学过
程，加强学生对
劳模精神、劳动
精神、工匠精神
的认识，培养细
心观察、用心工
作的工匠精神，
提高团结合作的
意识
课堂小结（3 min）
⏹【教师】简要总结本节课的要点
本节课学习了高压系统的组成，高压控制盒、DC/DC 变换器、高压线束的基础
知识及常见故障，并通过实践操作掌握高压互锁回路故障的检修方法；希望大家课
下能多练习，对高压系统有一定的认识，并能对其常见故障进行检修
⏹【学生】总结回顾知识点
总结知识点，
巩固印象
作业布置
（2 min）⏹【教师】布置课后作业
复习巩固学到的知识，并能学以致用
X
目 录
XI （1）复习所学知识，观看“检修高压互锁回路故障”视频，熟练掌握操作步骤、
操作内容及实施过程中遇到的问题和解决办法
（2）依据任务实施记录表，整理思路，形成项目测试报告
【学生】完成课后任务
教学反思 本节课效果不错。

激发了学生的学习兴趣，引导学生个体不断探究。

其中，教师主要是鼓励学生主
动参与活动并获取积极的体验，主动提出解决问题的途径，教师成为学生学习的组织者、参与者、帮助
者、引导者、促进者。