紧扣新能源汽车关键技术 搭建技能人才选拔平台——第二届全国新能源汽车关键技术技能大赛技术赛点回顾

2020年全国行业职业技能竞赛——第二届全国新能源汽车关键技术技能大赛已圆满结束。相较于第一届新能源汽车关键技术技能大赛,本届大赛增加了新能源汽车关键技术相关工作原理、控制逻辑、系统设计等考点,考题难度有进所提升。赛后,机械工业教育发展中心也对三个赛项的技术看点进行了回顾与总结。

从筹备至开赛,大赛技术工作委员会在全国组委会领导下,共组织召开大赛技术协调会和技术研讨会13次,经大赛技术工作委员会专家深入研讨,参考和借鉴第一届大赛的内容和经验,本届大赛共设三个赛项:赛项一汽车维修工(新能源汽车电控技术)、赛项二汽车装调工(新能源汽车轻量化技术)、赛项三机动车检测工(新能源汽车传感与网联技术)。

赛项一 汽车维修工(新能源汽车电控技术)

该赛项共有121支参赛队伍,其中职工组62支、学生组59支。赛项主要围绕新能源汽车“三电”研发辅助、检测试验和返修等关键岗位和工作任务设计。

任务1:动力电池系统装调与检测。选手通过排查电池管理系统缺陷,并根据动力电池系统装配图进行修复(今年新增内容);使用仪器设备对不合格电池单体进行电压和内阻静态检测,并通过分容检测恢复电池性能;使用绝缘测试仪检测动力电池系统绝缘性;使用上位机软件设置电池管理系统的充放电截止电压等参数;利用国标充电桩对动力电池系统进行充电,验证电池管理系统充放电保护功能;利用装调完成后的动力电池系统为任务2中的驱动系统装调与检测技术平台供电,完成驱动系统通电检测。

任务2:驱动系统装调与检测。选手使用任务1装调后的动力电池系统为电机控制器供电,实现电机通电检测;测量电机控制器的输入/输出电压信号等信号波形;检测电机定子绕组与电机壳体的绝缘性、绕组的直流电阻,排查驱动系统缺陷(今年新增内容),完成电机静、动态参数检测与评估;检测电机旋变接插件、温控接插件、通气阀、冷却系统回路等密封性能;使用专用工具对驱动系统总成进行拆装与调试,完成减速器内部齿轮组的检查与测量。

任务3:电控系统综合故障诊断。选手执行PDI (Pre-delivery Inspection交付前检查),发现故障,执行车辆高压断电、高压系统绝缘检测和安全防护。运用理论知识和整车工作原理、控制逻辑,分析故障范围和类型,规划排故思路,职工组需在使用故障诊断仪测试前完成,学生组在使用故障诊断仪测试后完成(今年新增内容);根据检测到的故障现象,查阅技术资料,完成新能源汽车在电动化系统、空调系统、车辆控制系统、车身电气系统等方面的故障诊断与排除;故障排除后,完成PDI。

从竞赛结果来看,由于难度增加平均成绩比第一届有所降低,与赛项设计相吻合。

赛项二:汽车装调工(新能源汽车轻量化技术)

该赛项共有74支参赛队伍,其中职工组45支、学生组29支队。赛项主要围绕新能源汽车“轻量化”技术中的结构优化设计、轻量化材料选用、轻量化制造与成型工艺设置相关任务。经过三个任务的比赛情况看,与去年比较,结构更优化合理,工艺加工质量也有较大提高,车辆轻量化设计较上一届有较大进步(平均较上一年减重24.5kg)。

任务一:轻量化技术方案设计与展示。采用线上视频答辩的方式进行,这是今年国赛的一大创新之处。

选手结合车辆的设计、加工、组装和调试过程,在保证安全的前提下,围绕如何实现车辆轻量化进行关键技术方案展示。在25分钟时间内用连续播放视频的形式做相关内容的陈述,要求不间断呈现整个设计中是否采用结构优化实现轻量化、部件加工制造过程中是否选用新材料或采用新的成型工艺实现轻量化、在组装过程中是否采用轻量化中的异种材料连接等。通过任务一的设置让选手真正理解和实现轻量化的三大途径:即优化结构、轻量化材料选用和新工艺。

任务二:车辆装配与调试。根据大赛要求将车辆进行一定拆解,对部分材料或零部件进行替换、再加工,然后进行车辆组装,配合裁判进行车辆关键参数的测量。这样通过拆装可进一步培养选手对轻量化技术理解和真正的实操动手能力。

任务三:车辆综合性能测试。首先对车辆进行必要的安全检查,如进行静态抗压测试。随后让车辆在特定的路面上行驶15-20公里,进一步考核设计车辆的动力性、经济性和可靠性,通过测量用时、能耗和车辆重量来判定选手设计车辆的综合性能。

赛项三:新能源汽车传感与网联技术

该赛项共有该赛项共有103支参赛队伍,其中职工组54支、学生组49支队。赛项围绕新能源汽车传感与网联技术,设置智能网联汽车智能化感知设备装调、虚拟仿真算法测试及故障排除、综合道路测试等三个任务。三个任务紧贴新能源汽车关键技术发展前沿,从车辆硬件到系统功能、从仿真环境到道路应用循序渐进。

任务一:智能化感知设备装调。参赛选手通过在新能源电动汽车线控底盘上选择、安装、调试智能网联汽车关键感知设备及自动驾驶系统,并解决硬件模块及软件系统可能存在的各种安全故障,完成车辆第一阶段的准备工作。

任务二:虚拟仿真测试及故障排除。参赛选手依托任务一的车辆软硬件基础,在虚拟环境构建包含道路、红绿灯、建筑等在内的静态要素,以及包含天气、车辆、行人等在内的动态要素,还原真实世界中智能网联汽车所面临的复杂多变的驾驶场景,并通过通信网络与任务一自动驾驶车辆建立数据连接,以验证自动驾驶功能在复杂虚拟驾驶场景中的适应能力。

任务三:车辆综合道路测试。在经过任务一与任务二充分测试验证的基础上,在校园真实道路场景下,验证自动驾驶车辆在车道保持、自动停障、自动避障、红绿灯识别、循迹行驶等功能在现实条件下的适应性。

综上,本届大赛赛项设置紧扣新能源汽车“三电、智能网联,轻量化”三大核心技术领域,赛项内容瞄准新能源三大核心技术发展前沿,同时结合国家职业院校培养产业研发辅助人才和能工巧匠之宗旨。各赛项内容设置均能较好紧扣和适度体现新能源汽车三大关键技术,贯彻落实国务院常务会议通过的《新能源汽车产业发展规划》精神,搭建新能源汽车关键技术传播平台,较好地实现了人社部大赛要“以赛促建、以赛促学、以赛促训”的要求。(陆鸣)

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