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新能源汽车故障诊断技术
教案
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教案用纸
第页
教学题目
任务4动力CAN故障诊断检修
教学目标
知识目标：
能说出新能源汽车动力CAN系统的作用、组成、类型、特点；
能说出新能源汽车动力CAN系统的工作原理。
技能目标：
（1）能对新能源汽车进行确认故障现象；
（2）能分析新能源汽车不上电的故障原因；
（3）能画出新能源汽车CAN总线拓扑结构；
（4）能根据维修手册，运用专用工具和检测设备，按流程规范拆装、检测动力CAN系统故障。
素质目标：
（1）通过小组合作锻炼学生团队合作能力；
（2）能够按照企业5S要求和安全生产规范进行操作；
（3）通过完成工作任务培育严谨的工作作风和精益求精的工匠精神。
教学任务
任务4动力CAN故障诊断检修
教学重点
能根据维修手册，运用专用工具和检测设备，按流程规范拆装、检测动力CAN系统故障。
教学难点
能说出新能源汽车动力CAN系统的工作原理。
教学手段
理实一体、分组教学。
教学学时
建议4-6学时
教学内容
注释
任务描述
故障案例:王先生的一辆2018年产比亚迪e5纯电动汽车，按下启动按钮上电，仪表显示“请检查动力系统、电子驻车系统、请及时充电”等故障文本提示，且多个故障警告灯同时点亮。初步诊断为动力CAN系统存在故障，请给予解决。
知识准备
1.概述
随着汽车机电一体化程度不断增加，车载电脑的数量越来越多，控制过程也更加复杂，使用单一的电控系统已经无法满足对汽车的综合控制，而传统的数据传输系统会导致汽车线路过于复杂，增加汽车制造成本，在今后的使用和维修中会带来很多不便。车载网络系统可以有效降低汽车生产成本，提高车辆的安全性和可靠性，很好的解决了上述问题。车载网络系统在数据传输方式、拓扑技术等方面与计算机网络系统类似，但是采用特殊的数据传输协议，模块之间使用特定的标准协议进行通信。
2.主要特征
CAN是控制单元区域网络（ControllerAreaNetwork）的缩写，意思是控制单元通过网络交换数据。
高速CAN总线（动力总线）具有以下特征：
（1）传输速率:500kbit/s
（2）传递1bit所需时间:0.002ms.(平均一个信息大约需0.2ms)
（3）无数据传输时的基础电压值约为：2.5V
（4）线色:CAN-H=橙黑CAN-L=橙棕
（5）线径:0.35mm2
（6）不支持单线工作模式
（7）双绞线，两条数据线相互缠绕，防止电磁波干扰和向外辐射。
低速CAN总线（舒适总线）具有以下特征：
（1）传输速率:100kbit/s
（2）传递1bit所需时间:0.010ms.(平均一个信息大约需1.1ms)
（3）无数据传输时的基础电压值为：CAN-H=0VCAN-L=5V(12V)
（4）线色: CAN-H=橙绿 CAN-L=橙棕
（5）线径:0.35mm2
（6）支持单线工作模式
（7）双绞线，两条数据线相互缠绕，防止电磁波干扰和向外辐射。
3.CAN总线系统的基本组成
车载网络主要用于各个电脑之间的信息传输共享，在系统发生故障时能够对故障信息进行存储，除此以外还要有系统休眠、唤醒等功能。以目前应用最为广泛的CAN网络为例，一个完整的车载网络应包括控制单元、数据传输线缆、网关、终端电阻几个部分。如图2-2所示。
4.网络协议
网络协议对数据传输过程中如何组织网络内的通信、如何确定信息的优先权、如何避免和排除总线冲突、总线信息格式等进行规定。是各个控制单元之间进行数据交换、运算的基础。下面就以CAN总线中的信息格式为例对上述问题进行解释。
（1）显性比特和隐形比特
CAN总线和LIN总线信息通过数据导线上电压的变化来传输信息。电压在低电平和高电平之间进行切换。高位状态和低位状态可以用数字0和1来表示。如图2-7所示，在信号传递过程中用高电平表示数值1，用低电平表示数值0。通过高低电平的不同组合表示不同的信息和值。
（2）CAN网络总线信息格式
CAN网络中一个总线信息的基本结构，该信息中包含开始域、状态域等7个部分。
5.CAN总线传输过程
数据转化：控制单元通过控制器将数据转化为数字信息。
传递数据：CAN收发器向总线上传递数字信息。
接收数据：与总线相连的控制单元均可以接收到来自同一个控制单元发送