福建省漳州第二职业中专学校 洪靖茹
随着大量新能源汽车进入汽车市场,汽车运用与维修专业的学生在实训和工作中接触新能源汽车的概率也大大提高了。学生通过网络和电视新闻看到一些新能源汽车出现安全问题,产生了维修新能源汽车是否会对维修人员人身安全造成威胁,是否会导致维修人员被电击或者电伤,会不会着火等疑问。通过对4S店和汽车维修厂、汽车快修快保店的调研,我们发现,对于新能源汽车维护人员的需求正在日益增加,因此对于新能源汽车安全用电及防护的需求也随之产生。为了解决学生在汽车维修岗位上的安全问题,满足企业对新能源汽车售后维护人员的需求,我校尝试在汽车运用与维修专业教学中引入新能源汽车安全用电及防护的相关内容。
教学内容主要包括以下三部分:(1)防止人体触电。(2)新能源汽车维护工位的安全防护。(3)汽车维护修理的安全防护。其中,防止人体触电部分包括防止身体触电的防护措施、人员触电时的应对措施和对触电人员的急救方法等;新能源汽车维护工位的安全防护主要包括新能源汽车工位的安全设施、充电桩的安全使用等;新能源汽车维护修理的安全防护包括新能源汽车易触电部位的名称、位置、识别方法,正确使用新能源汽车的电池,高压电器的安全使用等。
对于防止人体触电的教学内容,我们会在汽车运用与维修专业基础课程汽车电气设备构造与维修中蓄电池的章节教学时,向学生介绍新旧能源汽车电池的区别。相对于传统能源汽车,新能源汽车使用的蓄电池电压是12V或者24V,低于人体安全电压36V,因此触电风险较小。但是在新能源汽车上,工作电压可能高达300V甚至700V,远远高于安全电压。如果直接接触这么高的工作电压,就有可能受到电击甚至造成电伤,这是在维护修理传统燃料汽车时很少会遇见的。因此,在维护修理新能源汽车时需要做好安全防护措施,包括在新能源汽车维修工位地面铺设绝缘毯,使用绝缘工具,开始操作之前要检查绝缘手套是否完好并佩戴绝缘手套,检查所有绝缘工具外观和功能是否完好,检查新能源汽车的高压零部件外壳接地是否可靠,同时竖立高压操作危险警示牌,防止无关人员进入操作工位。当维修人员关闭点火开关之后,要把车辆钥匙锁进专用抽屉中,防止有人误启动正在维修中的车辆。
根据目前各类媒体的报道和统计数据,新能源汽车出现过热、起火现象,大多数是电池问题引起的,而充电时未能按照安全规范流程、充电不当以及过度充电,尤其容易引发电池过热和起火问题。因此,我们在汽车运用与维修专业的专业课程汽车维护与保养中,加入新能源汽车充电方式介绍以及充电桩正确使用规范的内容。新能源汽车的快充口一般位于发动机舱盖前方的汽车车标内部,通过充电线与充电桩连接,各引脚(如下图)功能如下。DC-:高压输出负极;DC+:高压输出正极;PE:车身地,连接蓄电池的负极;A-:低压辅助电源负极;A+:低压辅助电源正极,为12V快充唤醒信号;CC1:快充连接确认线,与车身地之间串有1000Ω的电阻一个;CC2:快充连接确认线,接整车控制器。S+:快充CAN_H,与动力BMS及数据采集终端通信。S-:快充CAN_L,与动力BMS及数据采集终端通信。
从快充口测量S+与S-之间的阻值应为60Ω。如果整车处于ON挡,有高压时,需要先进行高压断电之后再进行充电。在快充的时候,充电桩、整车控制器、数据采集终端和仪表等,整车控制器唤醒BMS收到12V充电唤醒信号。在充电的过程当中,整车控制器可以监控充电的过程,当出现异常情况时就会停止充电,并且把部分信息的仪表显示和监控平台的内容上传。在操作充电桩的过程中,学生应注意以下事项:(1)避免在有液体、火源的环境下充电。(2)不可以对充电端口和充电设备进行修改或者拆卸,以免造成充电故障,导致火灾发生。(3)充电前要检查车辆充电口和充电器连接器端口,确保内部无水无异物,金属端无锈蚀、无破损。(4)充电时不可以触碰充电端口、充电连接器内的金属端子,当出现雷电天气时,不能进行充电,也不可以触摸车辆,以防雷击造成充电设备损坏或人身伤害。(5)充电完成后,不可以用湿手或者站在水里断开充电器,以免引起电击造成人身伤害。
随着充电桩、充电站的普及,新能源汽车充电设施维护及故障检修所需的从业人员也在增加,因此我校在汽车运用与维修专业的汽车故障诊断与维修专业课程教学中加入充电设施维护及故障检修的相关内容,以拓宽学生的就业渠道。充电设施的维护与检查项目如下表所示。
序号 项目1充电桩外观及桩内清洁干燥2充电桩固定平稳、牢固3充电插头外观完好、无损坏变形4充电指示灯状态符合运行状态5液晶屏无损坏,操作可以正常响应6液晶屏显示数据与测量数据相符7能够自动完成设定充电过程8急停按钮外观无损坏、操作有效
学生通过微课视频,学习如何按照正确流程对桩体内外进行清洁、检查。对电路板进行基础的检查,以免造成故障,对整机进行安全检查,包括电缆的连接情况检查和上电调试。
通过在汽车运用与维修专业教学中引入新能源汽车安全用电及防护的相关内容教学,学生掌握了新能源汽车的相关知识。对顶岗实习学生的问卷调查结果显示,96%的学生认为所学内容对工作有较大的帮助,78.3%的学生表示希望可以在其他专业课程中也增加新能源汽车相关的知识内容,92.1%的学生表示对新能源汽车相关的选修课程感兴趣。
我校向本省多家4S店、汽车维修厂、快修店等学生就业较为密集的企业进行实地调研和发放网络问卷调研,结果显示,用人单位对于我校汽车运用与维修专业学生具备新能源汽车相关的服务能力表示赞赏,97%的企业表示更愿意招聘掌握一定新能源汽车知识和安全操作的学生。
随着新能源汽车技术的发展,市场对于新能源汽车的需求逐步走向旺盛,在汽车后市场中对于掌握新能源汽车相关知识技能人才的需求也日益凸显,在不久的将来甚至可能成为汽车运用与维修专业毕业生的必备技能。通过近年来的教学实践和企业调研,我校在这方面的探索取得了初步的成效,提高了学生的综合能力,受到了学生的欢迎,同时也得到了用人单位的肯定。
今后,我校对于汽车运用与维修专业教学中的新能源汽车课程的推广应用有以下几点目标。一是构建新能源汽车相关知识体系,形成既有新能源汽车专业基础课、新能源汽车专业选修课,又有传统燃料汽车专业基础课中的新能源汽车相关知识,面与点互相结合,共同构建新能源汽车知识网络体系。二是将新能源汽车实训操作的安全标准融入实训教学的7S标准,规范汽修专业学生安全使用仪器设备,在实训考核中引入高压安全用电内容,对学生的安全操作和流程进行综合评价。三是利用信息化技术,让一些具有较高危险性或者比较难以在实训中进行的新能源汽车相关安全操作,通过虚拟仿真技术或者VR技术让学生进行实践体验。四是结合我校医学护理系及红十字会的急救条件,在未来教学中加入人员触电紧急救护的相关体验和实训内容。
总之,我们应跟紧时代的发展,确保学生掌握符合当前汽车市场需求的新技术,提高学生的专业知识和技术能力,助力学生未来的发展。