新能源汽车电机驱动系统实训台

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作者：茂育科教发布时间：2023-09-14 10:03:26

新能源汽车电机驱动系统实训台选用纯电动车交流异步电机与控制器、智能工况模拟系统、锂电池及管理系统（BMS）、仪表、传动系统、电子真空液压制动系统、模拟加载控制器、加载器、教学板等真实器件制作的实验实训台架，可完成动力驱动系统相关的实验实训内容。适合于各类院校对电驱动传动系统、锂电池及管理系统（BMS）等系统理论和维修实训的拆装与维护、结构与原理认知、系统操作、功能动态演示、故障检测与诊断教学需要。
二、功能特点：
1、锂电池及管理系统（BMS）：动力电池参数进行实时监控、故障诊断、SOC估算、短路保护、绝缘检测、充放电控制、均衡等功能，并通过CAN总线的方式与带CAN通讯的车载充电机等进行信息交互。
2、纯电动汽车动力电池包（动力电池：单体磷酸铁锂电池3.2V50Ah，共24节串联），电池管理系统包含：电压与温度及电流采集模块、主控模块等，主控模块通过CAN网络与其他模块通讯，直观了解动力电池PACK技术。
3、动力电池包、霍尔电流传感器、充电继电器、放电继电器、预充继电器、总正继电器、总负继电器均设有检测端口，可实时检测系统电路元件的电信号，如电阻、电压、电流、频率信号等。
4、BMS电池管理系统带被动均衡功能，带开关控制保护（单体断线、短路、过压、欠压、过流、过温），与车载充电机CAN通讯，通过BMS控制车载充电机工作，估算SOC(荷电状态)等。
(1)具有单体电压数据采集、总电压数据采集、电流采集、温度采集。
(2)具有完备的故障等级报警功能，包括电压、电流、温度等故障报警。
(3)具有SOC估算功能。
(4)具有充放电控制功能。
(5)具有被动均衡管理功能。
(6)系统开关无源机械触点。
5、动力电池包显示器（7寸触摸屏）安装在面板上，可以观察充放电过程各项参数（显示每节动力电池实时电压与实时温度、放电与充电工况、母线电流、绝缘工况等电池管理信息），可展示动力电池包充放电过程控制逻辑和主要部件参数变化规律。（配套可正常运行操作的BMS上位机检测标定软件）。
6、采用纯电动车电驱动传动系统(包含电机与控制器、单级变速器、电子真空液压制动、传动等系统)真实器件制作，可实现电动车电力驱动系统功能性测试实验实训，包括高低速控制、刹车、前进功能、后退功能、充电功能、互锁功能、模拟加载负载调节等。
7、实现电动车电力驱动系统功能性测试实验实训。包括三相绕组直流电阻、相间绝缘、对地绝缘、过载能力、机械特性等。
8、实现电动车电力驱动系统实时监控实验实训，通过上位机软件可展示电机在车辆匀速、加速、减速工况下，电机转速、电压、电流、扭矩等参数的变化关系。
9、智能工况模拟系统系统：模拟负载变化采用可调张力控制器进行切换，模拟电动车行驶的不同工况（启动、怠速、匀速、加速、减速、停车及爬坡等）。
10、电机控制器与BMS控制单元具有诊断接口，通过上位机软件进行读取系统数据流信息（包含刹车开关、档位、电机转速与电压电流、电机温度、电机扭矩、电子油门开度、母线端电压/电流，电机控制器输出端电压/电流、制动能量回收等工作状态；电池组电压值、充放电流、温度等）与故障内容。
11、多功能仪表实时显示车速、电压、档位、电流、电池状态参数等。
12、面板采用4mm厚铝塑板，立式安装面板UV平板喷绘打印有彩色完整标准系统图板；学员可直观对照图板和实物，认识和分析系统的工作原理。
13、面板上安装有检测端子、可直接在面板上检测系统电路元件的电信号，如电阻、电压、电流、频率信号等。
14、安装故障模拟系统，能实现低压电路系统故障设置及诊断排除，可设置常见故障的设置及考核故障点15个。
15、设备框架采用40mm×40mm和40mm×80mm两种一体化全铝合金型材搭建，耐油耐腐蚀并易于清洁，台面宽40CM,经久耐用不生锈，带4个带自锁装置万向脚轮，便于移动。
16、配套实训(实验)指导书等教学资料，包含工作原理、实训项目、故障设置及分析等要点说明。
17、安装安全保护装置：急停开关、机械式电源总开关、维修开关、转动部位防护保护罩、高压安全防护装置与警告提示。
三、技术规格：
1、外形尺寸（mm）：1500×1000×1700(长×宽×高)
2、面板外形尺寸（mm）：948×898mm（长*宽）
3、移动脚轮：100*60mm
4、工作温度：-40℃～+50℃
5、充电输入电源：AC220V±10%50Hz；
6、辅助蓄电池：12V45AH；
7、动力电池类型：磷酸铁锂动力电池（单体电池3.2V50AH，24串）
8、电池组管理系统（BMS）：带CAN通讯；
9、动力电池包显示屏：7寸触摸屏；
10、高压大电流继电器：线圈电压：12VDC,最大额定工作电压：1000VDC,额定电流：400A；
11、交流异步电机驱动系统：5KW72VDC，16Nm，3000r/min，防护等级：IP54，自然风冷；
12、变速箱：单级斜齿轮传动，总减速比1：16.7；运行噪音小于70分贝；
13、模拟负载装置：磁粉制动器：PBS-20（带可调张力控制器），额定转矩：20N.m；
四、实训项目：
1、动力电池包PACK组装和连接方法，磷酸铁锂动力电池包结构与原理,动力电池包常见故障判断和修理方法；
2、高压大电流继电器内部结构和原理,高压大电流继电器测量,高压大电流继电器常见故障和更换方法；
3、霍尔电流传感器测量，霍尔电流传感器常见故障和更换；
4、手动维修开关结构原理功能；
5、高压互锁结构原理功能；
6、车载充电机工作原理和引脚定义，车载充电机常见故障和更换；
7、DC-DC转换器工作原理和引脚定义，DC-DC转换常见故障和更换；
8、电池管理系统BMS结构原理功能；
9、电机驱动系统结构原理功能,电机驱动系统测量，电机驱动系统常见故障和排除方法；
10、电子油门踏板工作原理和引脚定义，电子油门踏板常见故障和更换；
11、电动真空泵工作原理和引脚定义，电动真空泵常见故障和更换，真空压力传感器模块工作原理和引脚定义，真空压力传感器模块常故障和更换方法；
12、刹车能量回收系统结构原理功能；
13、电机在车辆匀速工况下，电机转速、电压、电流、扭矩等参数的变化关系。
14、电机在车辆加速工况下，电机转速、电压、电流、扭矩等参数的变化关系。
15、电机在车辆减速工况下，电机转速、电压、电流、扭矩等参数的变化关系。
16、电机不转动情况的故障分析及排除。
五、基本配置：
磷酸铁锂动力电池包及管理系统（带CAN通讯，含24单体电池，放电继电器，充电继电器，预充继电器，预充电阻，霍尔电流传感器，维修开关，保险，充电接口，放电接口，低压控制接口，动力电池采集模块，BMS电池管理系统主控模块，7寸液晶显示屏）、驱动电机及运行部分、电子油门总成、换挡机构总成、仪表（带CAN通讯）、变速箱、左右传动轴、左右前轮碟刹、磁粉制动器（左右）、手动张力控制器，助力器带泵总成，真空泵总成、电动真空助力刹车系统、真空压力传感器、真空罐总成、国标充电插口与充电枪、车载充电机（带CAN通讯）、DC-DC模块、故障设置系统、辅助蓄电池（12V45AH）、蓄电池断电开关、急停开关、上位机软件及数据线（电机与电池控制单元）、一体化全铝合金型材搭建的移动台架（1500×1000×1700mm ,带自锁脚轮装置，带安装检测端子的原理面板948×898mm）、故障考核系统、设备操作说明书。

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