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1、纯电动汽车实训室建设设备配置方案,2014年8月,总目录,一、纯电动汽车整车实训平台,二、纯电动汽车电源管理系统实训平台,三、纯电动汽车驱动技术实训平台,四、纯电动汽车制动能量回收实训平台,五、纯电动汽车电动转向系统实训平台,六、纯电动汽车空调系统教学实训平台,七、纯电动汽车CAN总线网络实训平台,八、纯电动动力系统能量转换仿真平台,九、电池管理系统模拟仿真平台,一、纯电动汽车整车实训平台介绍,配备便携式展板并喷绘电路原理图,配备无线手持式智能故障模拟系统,半解剖式车身全车可视化设计,配备维修手册、校本教材和实训指导书,1、整车控制部分： 整车控制部分主要是判断操纵者意愿，根据车辆行驶状态和电
2、池和电机系统的状态合理分配动力，使车辆运行在最佳状态。2、电机及电机驱动部分： 电机及其驱动部分功能是电能和机械能的相互转换的子系统，其功能是接受整车控制器的转矩信号，驱动车辆行驶、转向和再生制动回馈能量，同时监控电机系统状态并故障报警和处理。3、电池、电池管理和电压转化部分： 这部分的作用主要是进行能量的贮存及能量的释放、需要电压的转换和电池状态 的检测等等,电动汽车动力系统,1）整车状态的获取功能及组成：a、整车状态的获取：通过车速传感器、档位信号传感器等采用不同的采样周期时检测整车的运行状态b、通过CAN总线获得原车功能模块、动力电池系统、电机驱动系统等状态信息2）驾驶员的意愿识别和控制
3、模式的判断：a、通过各种状态信息（加速/制动踏板位置、当前车速和整车是否有故障信息等）来判断出当前需要的整车工作模式（如起步、加速、减速、匀速行驶）。b、根据判断得出的整车工作模式、动力电池系统和电机驱动系统状态计算出当前车辆需要的扭矩。c、根据当前的参数和状态及前一段时间的参数及状态，算出当前车辆的扭矩能力，根据当前车辆需要的扭矩，最终计算出合理的最终需要实现的扭矩。,整车控制器功能介绍,3）整车故障的判别及处理：a、判断整车的各个传感器、执行机构的状态。b、置出相应的错误标志，协调在错误情况下各个模块的计算、执行。c、将错误状态记录、输出、消除。4）外围相连驱动模块的管理：a、根据各个功能
4、模块的最终计算结果，通过总线控制各个外围功能模块（空调）。,5）电动汽车辅助系统的控制：,1、驾驶安全辅助设备 助力转向。2、电器附件 DCDC、水泵、空调、暖风等；3、休闲娱乐辅助设备 DVD等。,二、纯电动汽车电源管理系统实训平台介绍,电池管理系统,动力电池箱,辅助元器件,动力电池模组,动力锂电池状态监测,（1）纯电动车电源管理系统操作与认知实训；（2）纯电动车电源管理系统装调实训；（3）纯电动车电源管理系统故障实训；（4）纯电动车电源管理系统充电实训,电池管理系统,BMS的作用：电池保护和管理的核心部件，在动力电池系统中，它的作用就相当于人的大脑。它不仅要保证电池安全可靠的使用，而且要充
5、分发挥电池的能力和延长使用寿命，作为电池和整车控制器以及驾驶者沟通的桥梁，通过控制接触器控制动力电池组的充放电，并向VCU上报动力电池系统的基本参数及故障信息。,BMS具备的功能：通过电压、电流及温度检测等功能实现对动力电池系统的过压、欠压、过流、过高温和过低温保护，继电器控制、SOC估算、充放电管理、均衡控制、故障报警及处理、与其他控制器通信功能等功能；此外电池管理系统还具有高压回路绝缘检测功能，以及为动力电池系统加热功能。,电池管理系统,BMS的组成： 按性质可分为硬件和软件，按功能分为数据采集单元和控制单元；BMS的硬件：主板、从板及高压盒，还包括采集电压线、电流、温度等数据的电子器件；
6、BMS的软件：监测电池的电压、电流、SOC值、绝缘电阻值、温度值，通过与VCU、充电机的通讯，来控制动力电池系统的充放电。,电池管理系统的作用为提高电池的利用率，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。电池管理系统的主要功能:（1）估算电池组荷电状态（SOC)（2）动态监控电池组的工作状态（3）单体电池的均衡（4）动力电池内部温度控制（5）与其他控制器的通讯功能,充电时采用慢充（即车载充电）方式为宜。电芯的温度范围在055之间，才可以充电，当有温度点高于55或低于0时，电池管理系统将自动切断充电回路，此时将无法充电。充电前检测箱体内部温度，若有低于0的温度点，启动加热模
7、式：闭合加热片，进行加热内循环，待所有电芯温度点高于5，停止加热，启动充电程序，过程中出现加热片温度差高于20，则间歇停止加热，待加热片温度差低于15，则重启加热片。加热过程中，正常情况下充电桩电流显示为4A6A。充电过程中充电桩电流显示为12A13A。如果单体压差大于300mV,则停止充电，报充电故障。,1、动力电池慢充状态说明：,动力电池系统充电分为快充、慢充和制动能量回收三种方式。,三、纯电动汽车驱动技术实训平台简介,高压控制盒,冷凝器,驱动电机,电机控制器,电机系统的连接示意图,一、电机系统构成,永磁同步电机（PMSM） 效率高、体积小、重量轻及可靠性高 PMSM 是系统的重要执行机构
8、，是电能转与机械能转化的部件，并将自身的运行状态的信息发送给电机控制器。 电机使用了一些传感器来提供电机的工作信息。这些传感器包括： 旋转变压器：用以检测电机转子位置； 温度传感器：用以检测电机的绕组温度。,电机控制器 电机系统的控制中心。它对所有的输入信号进行处理，并将电机控制系统运行状态的信息发送给整车控制器。电机控制器内含功能诊断电路。当诊断出异常时，它将会激活一个错误代码，发送给整车控制器。 电机控制系统使用了如下传感器来提供电机的工作信息，包括： 电流传感器：用以检测电机工作的实际电流（包括母线电流、三相交流电流） 电压传感器：用以检测供给电机控制器工作的实际电压（包括高压电池电压、
9、蓄电池电压） 温度传感器：用以检测电机控制系统的工作温度（包括模块温度、电机控制器温度）,电机,控制器,二、电机系统主要技术参数,电机系统的连接示意图,说明：（ 1） 电机控制器和电机的外壳必须可靠接地；（ 2） 可用高压动力电池替换大功率直流电源；（ 3） 散热水箱、风扇提供控制器冷却回路；（ 4） 控制器通过C A N 接口接收工作命令， 发送状态信息。,四、纯电动汽车制动能量回收实训平台,真空泵控制器,真空罐,真空泵,电机系统驱动模式,整车控制器根据车辆运行的不同情况，包括车速、档位、电池 SOC 值来决定，TM 电机输出扭矩或功率。 当TM 电机控制器从整车控制器处得到扭矩输出命令时，
10、将动力电池提供的直流电能，转化成交流电能,以使TM 电机输出扭矩。此时TM 电机输出力矩驱动车辆。,电机系统发电模式,当车辆在溜车或刹车制动的时候，电机控制器从整车控制器得到发电命令后，电机控制器将电机处于发电状态。此时电机会将车子动能转化成交流电能。然后，交流电能通过电机控制器转化为直流电，存储到电池中。,五、纯电动汽车电动转向系统实训平台,扭矩传感器,转向机,线束,电机,涡轮蜗杆减速机构,控制器,六、纯电动汽车空调系统教学实训平台,空调控制面板,冷凝器,电动压缩机,风道,HVAC总成,管路,PTC加热器,七、纯电动汽车CAN总线网络实训平台,数据采集终端RMS,电机控制器MCU,车载充电机CHG,空调压缩机EAS,电池管理系统BMS,整车控制器VCU,诊断接口DLC,快充设备DC-CHM,EV BUS500k bps,八、纯电动动力系统能量转换仿真平台,该设备完整展示了汽车电动动力系统，可以动态模拟电动动力系统的启动、低速行驶、一般行驶、全速行驶、减速行驶和停车六种工况下的能量流动方向以及电动机的运行状态。,九、电池管理系统模拟仿真平台,完全真实展现新能源汽车中埋离子电池及管理系统工作特性:系统通过检测终端单元对电池各种参数(电压、电流、温度等)实时采集，同时显示模块将电池的运行状态信息实时展示。显示屏的动态变化信息能形象反映电池组的工作原理和动态特性。,Thanks!,
