新能源汽车全自动雨感装置实训终端

摘 要：新能源汽车全自动雨感装置实训终端以汽车电路技术和汽车电子技术为基础设计制作，采用集成电路技术组合部分汽车配件，模拟汽车雨刮器的实际工作状况。该实训终端操作方便、灵活度高，适用于对汽车电路的模拟、汽车电工电子技术的实训教学，让学生在实际操作中掌握知识，提高学习兴趣，进而培养学生解决问题的能力，可广泛应用于各职业院校、汽车类实习基地、科技型企业和汽车维修厂的培训教学工作。

关键词：新能源汽车 全自动雨感装置 实训终端

1 绪论

多数学校受科研经费的限制，无法准备充足的实验车让学生进行拆解研究，对于新能源汽车专业的课程设计仍停留在理论传授的阶段，导致学生学习效率不高。新能源全自动雨感装置实训终端成本低、操作方便、可自由组合、能精准地模拟汽车电路的实际工作状态，实现新能源汽车专业理实一体教学，提高实践教学质量，为进一步学习专业相关知识打下良好基础。

2 研究背景

在21世纪，科学技术得到突飞猛进的发展，汽车电气设备也在日益更新，完成了从传统机电产品向智能化、高性能、机电一体化的转变。其中汽车GPS导航辅助装置的发展、车灯从乙炔气前灯发展成自由面反射镜气体前灯、 汽车手动挡发展成自动挡等，将汽车电子设备的快速发展很好地呈现出来。随着更新换代脚步的加快，电子化程度的增强，电气设备种类的增多，汽车电器设备传统教学已跟不上时代的脚步。为适应现代电子电气的发展需求，夯实并丰富学生的专业基础知识，在汽车电气设备教学中，应改革教学方法，不断更新和引进先进的教学设备。

此外，随着经济的飞速发展，未来高配置车辆的需求将不断提高，导致车辆研究的成本进一步增加，使得高配置车辆技术学习成为一大难题，目前，国内高校针对新能源汽车鲜有全自动雨感装置实训平台，学生在学习专业相关知识时仍局限于书本，对汽车电路了解不够透彻。新能源汽车全自动雨感装置实训终端的设计与研究极大地降低了培养一线专业人才的成本。

新能源汽车工程作为一个新兴专业，在全国开设的学校相对较少，存在教学经验不足的问题[1]。新能源汽车全自动雨感装置实训终端作为学校一个“低投入、高回报”的教学资源，不仅能够提高学生对本专业的学习兴趣，提高实践能力，还能有助于教师专业水平的提升。

3 新能源汽车全自动雨感装置实训终端的构建

图1为新能源汽车全自动雨感装置实训终端的部分零件图。图2为本文设计的新能源汽车全自动雨感装置实训终端的实物图，该平台由1-雨刷电机、2-供电模块、3-雨感装置、4-远程控制模块、5-继电器、6-TT板等组成。其中，雨刷电机是该实训平台中十分重要的部件，可以将电能转化为机械能，是驱动雨刮器工作的主要执行机构，本实训终端选用的是三相异步电机，具有结构简单、制造方便、维护成本低、运行可靠、使用寿命长等特点[2]；供电模块为整个实训平台提供电力，模拟汽车启动状态；雨感装置配有传感器，可检测到雨量大小，从而向继电器发送指令；远程控制模块可与手机无线连接，实现实训终端的远程控制；继电器包括了快速继电器和慢速继电器，在接收到雨感装置的信号后，可根据指令自动闭合，从而控制雨刮器的快慢速运动；TT板模拟汽车前挡风玻璃；设备面板采用耐创击、耐污染、防火、防潮的高级铝塑板，表面经特殊工艺喷涂底漆处理，后续使用时，将在面板上打印有永不褪色的彩色电路图，可直观对照电路图和实物，认识和分析汽车整车电器各系统的工作原理；并添加示教板，面板上安装有检测端子，可直接在面板上检测汽车整车电器各系统电路元件的电信号，如电阻、电压、电流、频率信号等。

在车辆启动状态下，雨感装置检测到下雨后，雨刮器自动开启，根据雨感装置上的传感器检测到的雨量大小来选择闭合快速（或慢速）继电器，从而实现改变雨刮器的工作频率。该实训终端直观地展示了新能源汽车全自动雨感装置系统的组成及实际工作状态，有助于学生掌握相关专业知识。

4 新能源汽车全自动雨感装置实训终端在教学中的应用

首先，应先确定新能源汽车全自动雨感装置实训终端所覆盖的知识和能力范围，根据应用场合的实际情况，确定本实训终端适用的教学范围[3]。实训设备的布置可根据教学设计的需要进行调整，完成对汽车电路的模拟、汽车电工电子技术的实训教学。

然后，以学生的培养方案为宗旨，深入调研学生的就业方向，确定合适的车型以便选择相应的汽车配件。考虑到我校毕业生大多服务于本地汽车工业，在选择实训平台的系统部件时，优先考虑本地车型，使学生提前进入工作状态，顺利地完成顶岗实习，为社会输出更加优质的毕业生源。

其次，新能源汽车全自动雨感装置实训终端uIjalKkqs6LpIt2PlKuSEg==作为一种教学资源，应充分考虑教师教学和学生实训的实用性，在布置线路时，将方便观察和方便布线作为首要要求，使系统线路清晰、整齐地排布在实训平台上，以便教师和学生直观地掌握实训终端系统线路的走向。

最后，完成新能源汽车全自动雨感装置实训终端的搭建，并对其功能进行测试，在实验过程中，要及时改进发现的问题，对不合理的部分进行优化设计。

将新能源汽车全自动雨感装置实训终端在专业实践教学中投入使用，取得了良好的效果。对比传统教学手段，实操比例的增加很大程度上提高了教学质量，应用新能源汽车全自动雨感装置实训终端不仅圆满完成了教学任务，而且深受教师和学生的喜爱，学生的实践能力和专业能力得到了提高。

5 新能源汽车全自动雨感装置实训终端实验

5.1 新能源汽车全自动雨感装置实训终端的创新

该实训终端的实验内容可以分为汽车电路模拟、相关汽车配件工作原理和模拟汽车雨刮器实际工况进行实操训练三个部分，研制的实训平台可实现以下创新：

（1）实训平台可根据教学任务的不同灵活调整、自由组装，满足新能源汽车专业电路模拟、汽车电工电子技术等课程对实训设备的需求。

（2）新能源汽车全自动雨感装置实训终端是开放式实训平台，相关元件及系统线路按照原车位置进行安装配置，并且线路和元件裸眼视线范围内可见，直观地展示了组成结构及工作原理，帮助学生理解抽象的理论知识。

（3）未来该实训终端不仅可应用于教学，还可开发全自动雨感装置故障诊断与排除模块，进一步完善该实训平台的功能，实现对学生的职业技能考核，充分锻炼学生的实操能力和创新能力，最终达到较好的教学效果。

5.2 新能源汽车全自动雨感装置实训终端的难点突破

（1）由于本文设计的新能源汽车全自动雨感装置实训终端主要应用于学校的实训教学，因此必须充分考虑设备运行的安全性，在实际使用过程中若出现部分运动单元的干涉，应立即停止实验，并根据现场的实际安装尺寸，采用ECU程序控制动作顺序和机械结构共同来解决干涉问题。

（2）新改造部分ECU模块内部系统网络通讯及兼容性，通过工网连接，与原控制系统形成包含关系。

（3）制作中涉及原有设备的改动，充分考虑系统的油路、气路、电路、可靠性等因素，保证改造后的系统稳定运转。

6 结论

新能源汽车全自动雨感装置实训终端完全按照所选车型原车标准线路进行搭建，将抽象的理论知识转化为直观的实际操作，精准还原了汽车雨感装置的实际工作状况，方便老师对专业知识的讲授和对课堂教学的把握，提高了学生的学习兴趣和专业能力，解决了整车实训成本高、难度大的缺点，为汽车电路模拟、汽车电工电子技术的实训教学增添了趣味性，也为汽车其他关键部分的实训平台建设提供了新的思路。

参考文献：

[1]张范范.智慧型新能源汽车充电管理故障诊断平台在教学中的应用[J].时代汽车，2024（10）：76-78.

[2]于洪兵，白康燕，王晨.新能源汽车电机测试平台在实训教学改革中的应用[J].内燃机与配件，2020（22）：227-228.

[3]林爱云.汽车电气系统多功能教学实训平台研究与开发[J].科技风，2018（23）：8-9.