《汽车电器》教案

三明市农业学校教案课程名称汽车电气设备构造与维修班级13汽修2、3班13农机计划课时2周次1授课方法讲授法教具多媒体、实物教学目的1、学习汽车电气设备这门课的意义重点难点学习这门课的要求及电气系统的特点教学内容绪论经过近百年的发展，汽车电气设备成为汽车越来越重要的组成部分。其结构是否合理、性能是否优良、技术状况是否正常，对汽车的动力性、经济性、安全性、可靠性、舒适性和排放水平正产生越来越重要的影响。学习和研究汽车电气设备的作用、原理、结构和使用检修方法，对于大家今后从事汽车方面的工作具有十分重要的意义。一、本课程的性质本课程是有关汽车电气设备构造、原理、检测、维修于一体的实用性强的专业课程。二、本课程的任务在明确汽车电气设备各个系统作用的基础上，介绍其基本原理和具体结构以及常见故障的现象、原因和诊断排除方法。三、学习要求1.掌握汽车电气设备的作用和工作原理；2.能熟练地绘出各系统基本电路原理图；3.了解具体结构和使用维护注意事项；4.了解汽车电气设备的新技术；5.了解各系统正常工作的特征，初步掌握故障诊断的基本方法。四、学习方法1.理论与实践相结合：在理论课中学原理，实验课上学结构、练技能。2.做好课堂笔记，参考课外书籍，开拓专业视野。3.注意掌握基本作用和原理，培养自学能力、适应能力和创新能力。五、汽车电气设备的发展综述近百年来，汽车电气设备主要经历了三个迅速发展阶段。1.在汽车发展的最初阶段，除了点火系外汽车上几乎没有电气设备。2.汽车电气设备的第二个迅速发展阶段是20世纪60年初期至70年代末期，主要特征是电子装置代替机械部件。3.汽车电气设备的第三个迅速发展阶段是20世纪70年代末期以后。主要特征是微机开始在汽车上获得应用，并实现了对许多功能的集中控制。主要表现在三个方面：部分传统电气设备实现微机控制，发动机和底盘许多机械部分实现微机控制，微机控制新设备不断出现。六、汽车电气设备的组成按用途来分，汽车电气设备可以分为电源系统、起动系统、点火或预热系统、照明和信号系统、仪表和警报装置、辅助电气设备、舒适系统和通信安全装置、电子控制装置等。七、汽车电气系统的特点1.低电压额定电压有12V和24V两种,轿车一般采用12V。现在，有些车开始采用24V系统。2.直流主要是由于蓄电池是直流电源决定的。3.单线制电源和各用电设备之间分别用一根导线连接,而用车架、车身、发动机机身等金属机体充当电源和各用电设备之间的另一根导线。4.负极搭铁采用单线制时,电源(蓄电池和发电机)的一个电极必须与充当公共导线的车架、车身、发动机机身等金属机体相连接,俗称“搭铁”，若电源的负极与金属机体相连接,就称为“负极搭铁”，反之则称为“正极搭铁”。我国和大多数国家一样规定采用“负极搭铁”。虽然汽车电气设备各个系统的结构、性能随着其他技术的发展和人们的要求是不断变化和发展的，但是，只要真正掌握汽车电气设备各个系统的作用、基本工作原理，及时掌握各种新技术在汽车电气设备中的应用动态，我们就一定能适应汽车发展的要求，真正应用维护好汽车电气设备。作业1、汽车电气设备经历了哪几个阶段？2、汽车电气系统的特点是什么？课后小结结合多媒体对个内容进行讲解，并进行拓展。使学生能够简单了解汽车电器设备的状况及需要学习的方向课后反思三明市农业学校教案课程名称汽车电气设备构造与维修班级13汽修2、3班13农机计划课时2周次1授课方法理实一体教具多媒体、实物教学目的1.掌握汽车电气系统的组成；2.了解汽车电气系统电系的特点；重点难点汽车电气系统的组成教学内容项目一汽车电源系统任务一汽车电气系统的组成汽车电气系统是汽车的重要组成部分之一，其性能好坏直接影响汽车的动力性、经济性、可靠性，安全性、舒适性以及排放等性能。汽车电气系统是现代汽车发展水平的一个重要标志，其科技含量已成为衡量现代汽车档次的重要指标之一。随着科技的发展，集成电路和微型电子计算机在汽车上的广泛应用，电器的数量在增加、功率在增大，产品的质量、性能在提高，结构更趋于完善。汽车维修材料工应了解和掌握电气系统的构造、配件识别及原理，对其正确收发与保管是十分必要的。一、汽车电气系统的组成现代汽车所装备的电气系统，按其用途可大致归纳并划分为下面四部分：1．电源系统电源系统包括蓄电池、发电机及其调节器。前两者是并联工作，发电机是主电源，蓄电池是辅助电源。发电机配有调节器的作用是在发电机转速升高时，自动调节发电机的输出电压使之保持稳定。2．用电系统汽车上用电系统大致可分为以下几类：(1)起动系：主要机件是启动机，其任务是起动发动机。(2)点火系：它是汽油发动机的组成部分，包括电子点火系统或传统点火系统的全部组件。其任务是产生高压电火花，按发动机的工作顺序点燃气缸内的可燃混合气。(3)照明系统：包括车内外各种照明灯以及保证夜间安全行车所必须的灯光，其中以前照明灯最为重要。军用车辆还增设了防空照明。(4)信号系统：包括电喇叭、蜂鸣器、闪光器及各种信号灯等，主要用来保证安全行车所必要的信号。(5)电子控制系统：主要指由微机控制的装置，包括：电子控制点火装置、电子控制燃油喷射装置、电子控制防抱死制动装置、电子控制自动变速装置等，分别用来提高汽车的动力性、经济性、安全性、排气净化和操纵自动化等性能。(6)辅助电器：包括电动刮水器、低温起动预热装置、空调器、收录机、点烟器、防盗装置、玻璃升降器、座椅调节器等。辅助电器有日益增多的趋势，主要向舒适、娱乐、保障安全方面发展。3．检测系统包括各种检测仪表如电压表、电流表、水温表、油压表、燃油表、车速里程表、发动机转速表和各种报警灯，用来监测发动机和其它装置的工作情况。4．配电系统配电系统包括中央接线盒、电路开关、保险装置、插接件和导线等，以保证线路工作的可靠性和安全性。二、汽车电气系统电系的特点汽车电气系统具有以下四个特点：1．低压汽车电系的额定电压有12伏（V）、24V两种，汽油车普遍采用12V电系，而柴油车多采用24V电系。电器产品额定运行端电压，对发电装置12V电系为14V；对24V电系为28V。对用电设备电压在0.9～1.25倍额定电压范围内变动时应能正常工作。2．直流汽车电系采用直流是因为起动发动机的启动机，为直流串激式电动机，其工作时必须由蓄电池供电，而蓄电池消耗电能后又必须用直流电来充电。3．单线制是指从电源到用电设备只用一根电线连接，而另一根导线则由金属部分如车体、发动机等代替作为电器回路的接线方式，具有节省导线、简化线路、方便安装检修、电器元件不需与车体绝缘等优点而得到广泛采用。但在个别情况下，也采用双线制。4．负极搭铁采用单线制时，蓄电池的负极必须用导线接到车体上，称为负极搭铁，这是国家标准规定的，也是交流发电机正常工作的必要条件。作业1、电源系统的组成?2、汽车用电系统的组成？3、汽车电气系统电系的特点？课后小结明确教学目标：讲述章节的学习目标，重点、难点。结合多媒体对个内容进行讲解，并进行拓展。利用实物进行操作讲解。课后反思通过在教学过程中对学生的表现，以及学生的兴趣中，感觉在教学中实操中去回顾课堂中的理论知识三明市农业学校教案课程名称汽车电气设备构造与维修班级13汽修2、3班13农机计划课时2周次2授课方法理实一体教具多媒体、实物教学目的1.掌握汽车蓄电池的分类；2.了解汽车铅蓄电池的工作原理；重点难点汽车电气系统蓄电池的工作原理教学内容项目一汽车电源系统任务二蓄电池工作原理一、蓄电池的分类蓄电池是一种化学电源，靠其内部的化学反应来储存电能或向用电设备供电。目前燃油汽车上使用的蓄电池主要有两大类：铅酸蓄电池（以下简称铅蓄电池）和镍碱蓄电池。同时，由于人们对燃油汽车排放要求的提高和能源危机的冲击，各国正在不断探索和研制电动汽车，其主要的动力源为新型高能蓄电池。下表列出了各种蓄电池特点。1、铅蓄电池铅蓄电池由于结构简单、价格便宜、内阻小、可以短时间供给起动机强大的起动电流而被广泛采用。铅蓄电池又可以分为普通铅蓄电池、干荷电铅蓄电池、湿荷电铅蓄电池和免维护铅蓄电池。各种铅蓄电池的特点见下表。2、免维护蓄电池免维护蓄电池又称MF蓄电池，免维护是指在汽车合理使用期间，不需要对蓄电池进行加注蒸馏水、检测电解液液面高度、检测电解液密度等维护作业。免维护蓄电池电动汽车结构复杂；成本高比容量大；无污染；充、放电性能好；使用寿命长电动车蓄电池使用时间长、可靠性高的车辆活性物质导电性差；价格较高容量大；使用寿命长；维护简单；能承受大电流放电而不易损坏镍碱蓄电池一般车辆比容量小；使用寿命相对较短结构简单；价格便宜；内阻小；电压稳定；可以短时间供给起动机强大的起动电流铅酸蓄电池适用车辆缺点优点类型新蓄电池的极板处于干燥的已充电状态，电池内部无电解液。在规定的保存期内，如需使用，只需按规定加入电解液，静置20～30min即可使用，使用中需要定期维护。干荷电铅蓄电池新蓄电池的极板不带电，使用前需按规定加注电解液并进行初充电，初充电的时间较长，使用中需要定期维护。普通铅蓄电池特点类型特点：1）栅架材料采用铅钙合金，既提高了栅架的机械强度，又减少了蓄电池的耗水量和自放电。2）采用了袋式微孔聚氯乙烯隔板，将正极板装在隔板袋内，既可避免正极板上的活性物质脱落，又能防止极板短路。因此壳体底部不需要凸起的肋条，降低了极板组的高度，增大了极板上方的容积，使电解液贮存量增多。3）蓄电池内部安装有电解液密度计，可自动显示蓄电池的存电状态和电解液液面的高低。如果密度计的观察窗呈绿色，表明蓄电池存电充足，可正常使用；若显示深绿色或黑色，表明蓄电池存电不足，需补充充电；若显示浅黄色，表明蓄电池已接近报废。如图所示。1－绿色（充电程度为65％或更高）2－黑色（充电程度低于65％）3－浅黄色（蓄电池有故障）4－蓄电池盖5－观察窗6－光学的荷电状况指示器7－绿色小球4）采用了新型安全通气装置和气体收集器，在孔盖内部设置了一个氧化铝过滤器，可阻止水蒸气和硫酸气体通过，同时又可以使氢气和氧气顺利逸出。通气塞中装有催化剂钯，可促使氢、氧离子重新结合成水回到蓄电池中。二、铅蓄电池的作用原理、容量1、铅蓄电池的作用原理蓄电池的工作原理就是化学能与电能的互相转化。当蓄电池将化学能转化为电能而向外供电时，称为放电过程；当蓄电池与外界直流电源相联将电能转化为化学能存储起来时，称为充电过程。（1）放电过程当蓄电池充足电时，正极板上的活性物质是二氧化铅，负极板上的活性物质纯铅，在电解液（纯硫酸＋蒸馏水）作用下，发生以下化学反应：PbO2＋2H2SO4＋Pb→PbSO4＋2H2O+PbSO4反应前：正极（二氧化铅）、电解液（硫酸）、负极（纯铅）反应后：正极（硫酸铅）、电解液（水）、负极（硫酸铅）如果电路不中断，上述电化学反应将继续进行。电解液中的硫酸因氢离子和硫酸根离子的迁移而被消耗，生成了水。所以，放电后电解液的密度是逐渐的下降的。这个过程一直进行到化学反应不能再继续进入为止。（2）充电过程如果把放电后的蓄电池接一直流电源，使蓄电池正极接直流电源的正极，蓄电池的负极接直流电源的负极。当外加电源电压高于蓄电池电动势时，电流将以放电电流相反的方向流过蓄电池，使蓄电池正、负极发生与放电相反的化学反应：PbSO4＋2H2O+PbSO4→PbO2＋2H2SO4＋Pb反应前：正极（硫酸铅）、电解液（水）、负极（硫酸铅）反应后：正极（二氧化铅）、电解液（硫酸）、负极（纯铅）充电时，正极板外加电流将二个电子经外电路输送到负极板，正极板上原二价铅作业1、蓄电池有几种类型？2、汽车铅蓄电池的充放电过程？课后小结进行总体介绍，引入课堂教学。结合多媒体对个内容进行讲解，并进行拓展。利用利用讲解。课后反思学生在蓄电池充放电的过程中，不够理解，对蓄电池充放电中注意事项没有注意，在下次课中需要强调三明市农业学校教案课程名称汽车电气设备构造与维修班级13汽修2、3班13农机计划课时2周次2授课方法理实一体教具多媒体、实物教学目的1.掌握汽车蓄电池的构造；2.了解汽车蓄电池的型号；重点难点汽车蓄电池的结构教学内容项目一汽车电源系统任务三蓄电池的结构1、起动铅蓄电池的结构