SBC-QD新能源汽車驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與性能實驗臺

一、產(chǎn)品簡介

新能源汽車驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與性能實驗臺選用純電動車交流異步電機與控制器、智能工況模擬系統(tǒng)、鋰電池及管理系統(tǒng)（BMS）、儀表、傳動系統(tǒng)、電子真空液壓制動系統(tǒng)、模擬加載控制器、加載器、教學(xué)板等真實器件制作的實驗實訓(xùn)臺架，可完成動力驅(qū)動系統(tǒng)相關(guān)的實驗實訓(xùn)內(nèi)容。適合于各類院校對電驅(qū)動傳動系統(tǒng)、鋰電池及管理系統(tǒng)（BMS）等系統(tǒng)理論和維修實訓(xùn)的拆裝與維護、結(jié)構(gòu)與原理認(rèn)知、系統(tǒng)操作、功能動態(tài)演示、故障檢測與診斷教學(xué)需要。

二、功能特點

1.鋰電池及管理系統(tǒng)（BMS）：動力電池參數(shù)進行實時監(jiān)控、故障診斷、SOC估算、短路保護、絕緣檢測、充放電控制、均衡等功能，并通過CAN總線的方式與帶CAN通訊的車載充電機等進行信息交互。

2.純電動汽車動力電池包（動力電池：單體磷酸鐵鋰電池3.2V50Ah，共24節(jié)串聯(lián)），電池管理系統(tǒng)包含：電壓與溫度及電流采集模塊、主控模塊等，主控模塊通過CAN網(wǎng)絡(luò)與其他模塊通訊，直觀了解動力電池PACK技術(shù)。

3.動力電池包、霍爾電流傳感器、充電繼電器、放電繼電器、預(yù)充繼電器、總正繼電器、總負(fù)繼電器均設(shè)有檢測端口，可實時檢測系統(tǒng)電路元件的電信號，如電阻、電壓、電流、頻率信號等。

4.BMS電池管理系統(tǒng)帶被動均衡功能，帶開關(guān)控制保護（單體斷線、短路、過壓、欠壓、過流、過溫），與車載充電機CAN通訊，通過BMS控制車載充電機工作，估算SOC(荷電狀態(tài))等。

(1)具有單體電壓數(shù)據(jù)采集、總電壓數(shù)據(jù)采集、電流采集、溫度采集。

(2)具有完備的故障等級報警功能，包括電壓、電流、溫度等故障報警。

(3)具有SOC估算功能。

(4)具有充放電控制功能。

(5)具有被動均衡管理功能。

(6)系統(tǒng)開關(guān)無源機械觸點。

5.動力電池包顯示器（7寸觸摸屏）安裝在面板上，可以觀察充放電過程各項參數(shù)（顯示每節(jié)動力電池實時電壓與實時溫度、放電與充電工況、母線電流、絕緣工況等電池管理信息），可展示動力電池包充放電過程控制邏輯和主要部件參數(shù)變化規(guī)律。（配套可正常運行操作的BMS上位機檢測標(biāo)定軟件）。

6.采用純電動車電驅(qū)動傳動系統(tǒng)(包含電機與控制器、單級變速器、電子真空液壓制動、傳動等系統(tǒng))真實器件制作，可實現(xiàn)電動車電力驅(qū)動系統(tǒng)功能性測試實驗實訓(xùn)，包括高低速控制、剎車、前進功能、后退功能、充電功能、互鎖功能、模擬加載負(fù)載調(diào)節(jié)等。

7.實現(xiàn)電動車電力驅(qū)動系統(tǒng)功能性測試實驗實訓(xùn)。包括三相繞組直流電阻、相間絕緣、對地絕緣、過載能力、機械特性等。

8.實現(xiàn)電動車電力驅(qū)動系統(tǒng)實時監(jiān)控實驗實訓(xùn)，通過上位機軟件可展示電機在車輛勻速、加速、減速工況下，電機轉(zhuǎn)速、電壓、電流、扭矩等參數(shù)的變化關(guān)系。

9.智能工況模擬系統(tǒng)系統(tǒng)：模擬負(fù)載變化采用可調(diào)張力控制器進行切換，模擬電動車行駛的不同工況（啟動、怠速、勻速、加速、減速、停車及爬坡等）。

10.電機控制器與BMS控制單元具有診斷接口，通過上位機軟件進行讀取系統(tǒng)數(shù)據(jù)流信息（包含剎車開關(guān)、檔位、電機轉(zhuǎn)速與電壓電流、電機溫度、電機扭矩、電子油門開度、母線端電壓/電流，電機控制器輸出端電壓/電流、制動能量回收等工作狀態(tài)；電池組電壓值、充放電流、溫度等）與故障內(nèi)容。

11.多功能儀表實時顯示車速、電壓、檔位、電流、電池狀態(tài)參數(shù)等。

12.面板采用4mm厚鋁塑板，立式安裝面板UV平板噴繪打印有彩色完整標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)圖板；學(xué)員可直觀對照圖板和實物，認(rèn)識和分析系統(tǒng)的工作原理。

13.面板上安裝有檢測端子、可直接在面板上檢測系統(tǒng)電路元件的電信號，如電阻、電壓、電流、頻率信號等。

14.安裝故障模擬系統(tǒng)，能實現(xiàn)低壓電路系統(tǒng)故障設(shè)置及診斷排除，可設(shè)置常見故障的設(shè)置及考核故障點15個。

15.設(shè)備框架采用40mm×40mm和40mm×80mm兩種一體化全鋁合金型材搭建，耐油耐腐蝕并易于清潔，臺面寬40CM,經(jīng)久耐用不生銹，帶4個帶自鎖裝置萬向腳輪，便于移動。

16.配套實訓(xùn)(實驗)指導(dǎo)書等教學(xué)資料，包含工作原理、實訓(xùn)項目、故障設(shè)置及分析等要點說明。

17.安裝安全保護裝置：急停開關(guān)、機械式電源總開關(guān)、維修開關(guān)、轉(zhuǎn)動部位防護保護罩、高壓安全防護裝置與警告提示。

★配套智慧課堂教學(xué)互動系統(tǒng)

一）示波器功能

1) 2路波形測量功能。

2) 測頻范圍：200MSa/s高速實時采樣，50MHz帶寬。

二）2路邏輯分析儀功能。

三）1路任意波形信號發(fā)生器輸出：

200MSa/s高速實時采樣，50MHz帶寬，波形測量完全滿足教學(xué)實驗要求，波形平滑不失真。

四）萬用表功能

1）萬用表的電阻測量功能。

2）萬用表的直流電壓測量功能。

3）萬用表的交流電壓測量功能。

4）、萬用表的交流電流測量功能。

五）人機界面功能

1）人機界面顯示所測量的波形，并顯示相應(yīng)的量測值。

2）可通過點擊界面按鈕，將所測量的波形插入實驗報告模板中。

3）學(xué)生的實驗報告結(jié)果可通過點擊界面按鈕，統(tǒng)一上傳到指定的教師電腦文件夾下。

六）附加功能

1）環(huán)境參數(shù)測量：可同時測量顯示溫濕度、CO2濃度和PM2.5。

2）電氣參數(shù)測量：可測量控制臺電壓電流，并計算出功率。

3）過流、過壓、欠壓（閥值可設(shè)置）報警跳閘保護。

4）安全防護：實驗室環(huán)境安全監(jiān)控裝置（PM2.5、煙霧、可燃?xì)怏w、溫濕度及CO2濃度異常（火警）報警）。

5）節(jié)電功能：長期無人實驗時，自動關(guān)閉總閘開關(guān)，實現(xiàn)安全和節(jié)電效果。

6）2路PWM脈沖信號發(fā)生器：可設(shè)置頻率、占空比。

三、技術(shù)規(guī)格

1.外形尺寸（mm）：1500×1000×1700(長×寬×高)

2.面板外形尺寸（mm）：948×898mm（長*寬）

3.移動腳輪：100*60mm

4.工作溫度：-40℃～+50℃

5.充電輸入電源：AC220V±10%50Hz；

6.輔助蓄電池：12V45AH；

7.動力電池類型：磷酸鐵鋰動力電池（單體電池3.2V50AH，24串）

8.電池組管理系統(tǒng)（BMS）：帶CAN通訊；

9.動力電池包顯示屏：7寸觸摸屏；

10.高壓大電流繼電器：線圈電壓：12VDC,最大額定工作電壓：1000VDC,額定電流：400A；

11.交流異步電機驅(qū)動系統(tǒng)：5KW72VDC，16Nm，3000r/min，防護等級：IP54，自然風(fēng)冷；

12.變速箱：單級斜齒輪傳動，總減速比1：16.7；運行噪音小于70分貝；

13.模擬負(fù)載裝置：磁粉制動器：PBS-20（帶可調(diào)張力控制器），額定轉(zhuǎn)矩：20N.m；

四.實訓(xùn)項目

1.動力電池包PACK組裝和連接方法，磷酸鐵鋰動力電池包結(jié)構(gòu)與原理,動力電池包常見故障判斷和修理方法；

2.高壓大電流繼電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)和原理,高壓大電流繼電器測量,高壓大電流繼電器常見故障和更換方法；

3.霍爾電流傳感器測量，霍爾電流傳感器常見故障和更換；

4.手動維修開關(guān)結(jié)構(gòu)原理功能；

5.高壓互鎖結(jié)構(gòu)原理功能；

6.車載充電機工作原理和引腳定義，車載充電機常見故障和更換；

7.DC-DC轉(zhuǎn)換器工作原理和引腳定義，DC-DC轉(zhuǎn)換常見故障和更換；

8.電池管理系統(tǒng)BMS結(jié)構(gòu)原理功能；

9.電機驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理功能,電機驅(qū)動系統(tǒng)測量，電機驅(qū)動系統(tǒng)常見故障和排除方法；

10.電子油門踏板工作原理和引腳定義，電子油門踏板常見故障和更換；

11.電動真空泵工作原理和引腳定義，電動真空泵常見故障和更換，真空壓力傳感器模塊工作原理和引腳定義，真空壓力傳感器模塊常故障和更換方法；

12.剎車能量回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理功能；

13.電機在車輛勻速工況下，電機轉(zhuǎn)速、電壓、電流、扭矩等參數(shù)的變化關(guān)系。

14.電機在車輛加速工況下，電機轉(zhuǎn)速、電壓、電流、扭矩等參數(shù)的變化關(guān)系。

15.電機在車輛減速工況下，電機轉(zhuǎn)速、電壓、電流、扭矩等參數(shù)的變化關(guān)系。

16.電機不轉(zhuǎn)動情況的故障分析及排除。

五、基本配置

磷酸鐵鋰動力電池包及管理系統(tǒng)（帶CAN通訊，含24單體電池，放電繼電器，充電繼電器，預(yù)充繼電器，預(yù)充電阻，霍爾電流傳感器，維修開關(guān)，保險，充電接口，放電接口，低壓控制接口，動力電池采集模塊，BMS電池管理系統(tǒng)主控模塊，7寸液晶顯示屏）、驅(qū)動電機及運行部分、電子油門總成、換擋機構(gòu)總成、儀表（帶CAN通訊）、變速箱、左右傳動軸、左右前輪碟剎、磁粉制動器（左右）、手動張力控制器，助力器帶泵總成，真空泵總成、電動真空助力剎車系統(tǒng)、真空壓力傳感器、真空罐總成、國標(biāo)充電插口與充電槍、車載充電機（帶CAN通訊）、DC-DC模塊、故障設(shè)置系統(tǒng)、輔助蓄電池（12V45AH）、蓄電池斷電開關(guān)、急停開關(guān)、上位機軟件及數(shù)據(jù)線（電機與電池控制單元）、一體化全鋁合金型材搭建的移動臺架（1500×1000×1700mm ,帶自鎖腳輪裝置，帶安裝檢測端子的原理面板948×898mm）、故障考核系統(tǒng)、設(shè)備操作說明書。