新能源汽車全自動雨感裝置實訓終端

摘 要：新能源汽車全自動雨感裝置實訓終端以汽車電路技術和汽車電子技術為基礎設計制作，采用集成電路技術組合部分汽車配件，模擬汽車雨刮器的實際工作狀況。該實訓終端操作方便、靈活度高，適用于對汽車電路的模擬、汽車電工電子技術的實訓教學，讓學生在實際操作中掌握知識，提高學習興趣，進而培養學生解決問題的能力，可廣泛應用于各職業院校、汽車類實習基地、科技型企業和汽車維修廠的培訓教學工作。

關鍵詞：新能源汽車 全自動雨感裝置 實訓終端

1 緒論

多數學校受科研經費的限制，無法準備充足的實驗車讓學生進行拆解研究，對于新能源汽車專業的課程設計仍停留在理論傳授的階段，導致學生學習效率不高。新能源全自動雨感裝置實訓終端成本低、操作方便、可自由組合、能精準地模擬汽車電路的實際工作狀態，實現新能源汽車專業理實一體教學，提高實踐教學質量，為進一步學習專業相關知識打下良好基礎。

2 研究背景

在21世紀，科學技術得到突飛猛進的發展，汽車電氣設備也在日益更新，完成了從傳統機電產品向智能化、高性能、機電一體化的轉變。其中汽車GPS導航輔助裝置的發展、車燈從乙炔氣前燈發展成自由面反射鏡氣體前燈、 汽車手動擋發展成自動擋等，將汽車電子設備的快速發展很好地呈現出來。隨著更新換代腳步的加快，電子化程度的增強，電氣設備種類的增多，汽車電器設備傳統教學已跟不上時代的腳步。為適應現代電子電氣的發展需求，夯實并豐富學生的專業基礎知識，在汽車電氣設備教學中，應改革教學方法，不斷更新和引進先進的教學設備。

此外，隨著經濟的飛速發展，未來高配置車輛的需求將不斷提高，導致車輛研究的成本進一步增加，使得高配置車輛技術學習成為一大難題，目前，國內高校針對新能源汽車鮮有全自動雨感裝置實訓平臺，學生在學習專業相關知識時仍局限于書本，對汽車電路了解不夠透徹。新能源汽車全自動雨感裝置實訓終端的設計與研究極大地降低了培養一線專業人才的成本。

新能源汽車工程作為一個新興專業，在全國開設的學校相對較少，存在教學經驗不足的問題[1]。新能源汽車全自動雨感裝置實訓終端作為學校一個“低投入、高回報”的教學資源，不僅能夠提高學生對本專業的學習興趣，提高實踐能力，還能有助于教師專業水平的提升。

3 新能源汽車全自動雨感裝置實訓終端的構建

圖1為新能源汽車全自動雨感裝置實訓終端的部分零件圖。圖2為本文設計的新能源汽車全自動雨感裝置實訓終端的實物圖，該平臺由1-雨刷電機、2-供電模塊、3-雨感裝置、4-遠程控制模塊、5-繼電器、6-TT板等組成。其中，雨刷電機是該實訓平臺中十分重要的部件，可以將電能轉化為機械能，是驅動雨刮器工作的主要執行機構，本實訓終端選用的是三相異步電機，具有結構簡單、制造方便、維護成本低、運行可靠、使用壽命長等特點[2]；供電模塊為整個實訓平臺提供電力，模擬汽車啟動狀態；雨感裝置配有傳感器，可檢測到雨量大小，從而向繼電器發送指令；遠程控制模塊可與手機無線連接，實現實訓終端的遠程控制；繼電器包括了快速繼電器和慢速繼電器，在接收到雨感裝置的信號后，可根據指令自動閉合，從而控制雨刮器的快慢速運動；TT板模擬汽車前擋風玻璃；設備面板采用耐創擊、耐污染、防火、防潮的高級鋁塑板，表面經特殊工藝噴涂底漆處理，后續使用時，將在面板上打印有永不褪色的彩色電路圖，可直觀對照電路圖和實物，認識和分析汽車整車電器各系統的工作原理；并添加示教板，面板上安裝有檢測端子，可直接在面板上檢測汽車整車電器各系統電路元件的電信號，如電阻、電壓、電流、頻率信號等。

在車輛啟動狀態下，雨感裝置檢測到下雨后，雨刮器自動開啟，根據雨感裝置上的傳感器檢測到的雨量大小來選擇閉合快速（或慢速）繼電器，從而實現改變雨刮器的工作頻率。該實訓終端直觀地展示了新能源汽車全自動雨感裝置系統的組成及實際工作狀態，有助于學生掌握相關專業知識。

4 新能源汽車全自動雨感裝置實訓終端在教學中的應用

首先，應先確定新能源汽車全自動雨感裝置實訓終端所覆蓋的知識和能力范圍，根據應用場合的實際情況，確定本實訓終端適用的教學范圍[3]。實訓設備的布置可根據教學設計的需要進行調整，完成對汽車電路的模擬、汽車電工電子技術的實訓教學。

然后，以學生的培養方案為宗旨，深入調研學生的就業方向，確定合適的車型以便選擇相應的汽車配件。考慮到我校畢業生大多服務于本地汽車工業，在選擇實訓平臺的系統部件時，優先考慮本地車型，使學生提前進入工作狀態，順利地完成頂崗實習，為社會輸出更加優質的畢業生源。

其次，新能源汽車全自動雨感裝置實訓終端uIjalKkqs6LpIt2PlKuSEg==作為一種教學資源，應充分考慮教師教學和學生實訓的實用性，在布置線路時，將方便觀察和方便布線作為首要要求，使系統線路清晰、整齊地排布在實訓平臺上，以便教師和學生直觀地掌握實訓終端系統線路的走向。

最后，完成新能源汽車全自動雨感裝置實訓終端的搭建，并對其功能進行測試，在實驗過程中，要及時改進發現的問題，對不合理的部分進行優化設計。

將新能源汽車全自動雨感裝置實訓終端在專業實踐教學中投入使用，取得了良好的效果。對比傳統教學手段，實操比例的增加很大程度上提高了教學質量，應用新能源汽車全自動雨感裝置實訓終端不僅圓滿完成了教學任務，而且深受教師和學生的喜愛，學生的實踐能力和專業能力得到了提高。

5 新能源汽車全自動雨感裝置實訓終端實驗

5.1 新能源汽車全自動雨感裝置實訓終端的創新

該實訓終端的實驗內容可以分為汽車電路模擬、相關汽車配件工作原理和模擬汽車雨刮器實際工況進行實操訓練三個部分，研制的實訓平臺可實現以下創新：

（1）實訓平臺可根據教學任務的不同靈活調整、自由組裝，滿足新能源汽車專業電路模擬、汽車電工電子技術等課程對實訓設備的需求。

（2）新能源汽車全自動雨感裝置實訓終端是開放式實訓平臺，相關元件及系統線路按照原車位置進行安裝配置，并且線路和元件裸眼視線范圍內可見，直觀地展示了組成結構及工作原理，幫助學生理解抽象的理論知識。

（3）未來該實訓終端不僅可應用于教學，還可開發全自動雨感裝置故障診斷與排除模塊，進一步完善該實訓平臺的功能，實現對學生的職業技能考核，充分鍛煉學生的實操能力和創新能力，最終達到較好的教學效果。

5.2 新能源汽車全自動雨感裝置實訓終端的難點突破

（1）由于本文設計的新能源汽車全自動雨感裝置實訓終端主要應用于學校的實訓教學，因此必須充分考慮設備運行的安全性，在實際使用過程中若出現部分運動單元的干涉，應立即停止實驗，并根據現場的實際安裝尺寸，采用ECU程序控制動作順序和機械結構共同來解決干涉問題。

（2）新改造部分ECU模塊內部系統網絡通訊及兼容性，通過工網連接，與原控制系統形成包含關系。

（3）制作中涉及原有設備的改動，充分考慮系統的油路、氣路、電路、可靠性等因素，保證改造后的系統穩定運轉。

6 結論

新能源汽車全自動雨感裝置實訓終端完全按照所選車型原車標準線路進行搭建，將抽象的理論知識轉化為直觀的實際操作，精準還原了汽車雨感裝置的實際工作狀況，方便老師對專業知識的講授和對課堂教學的把握，提高了學生的學習興趣和專業能力，解決了整車實訓成本高、難度大的缺點，為汽車電路模擬、汽車電工電子技術的實訓教學增添了趣味性，也為汽車其他關鍵部分的實訓平臺建設提供了新的思路。

參考文獻：

[1]張范范.智慧型新能源汽車充電管理故障診斷平臺在教學中的應用[J].時代汽車，2024（10）：76-78.

[2]于洪兵，白康燕，王晨.新能源汽車電機測試平臺在實訓教學改革中的應用[J].內燃機與配件，2020（22）：227-228.

[3]林愛云.汽車電氣系統多功能教學實訓平臺研究與開發[J].科技風，2018（23）：8-9.