新能源電驅動傳動系統集成實訓臺

一、簡介

新能源電驅動傳動系統集成實訓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、鋰電池及管理系統（BMS）、儀表、傳動系統、電子真空液壓制動系統、模擬加載控制器、加載器、教學板等真實器件制作的實驗實訓臺架，可完成電驅動等相關綜合系統的實驗實訓內容。適合于各類院校對電驅動傳動系統、鋰電池及管理系統（BMS）等系統理論和維修實訓的拆裝與維護、結構與原理認知、系統操作、功能動態演示、故障檢測與診斷教學需要。

二、功能特點

1.鋰電池及管理系統（BMS）：動力電池參數進行實時監控、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：單體鐵鋰電池3.7V50Ah，共20節串聯），電池管理系統包含：電壓與溫度及電流采集模塊、主控模塊等，主控模塊通過CAN網絡與其他模塊通訊，直觀了解動力電池PACK技術。

3.動力電池包、電流傳感器、充電繼電器、總正繼電器、總負繼電器均設有檢測端口，可實時檢測系統電路元件的電信號，如電阻、電壓、電流、頻率信號等。

4.BMS電池管理系統帶被動均衡功能，帶開關控制保護（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)等。

(1)具有單體電壓數據采集、總電壓數據采集、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)系統開關無源機械觸點。

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（顯示每節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變化規律。（配套可正常運行操作的BMS上位機檢測軟件）。

6.采用純電動車電驅動傳動系統(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)真實器件制作，可實現電動車電力驅動系統功能性測試實驗實訓，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、模擬加載負載調節等。

7.實現電動車電力驅動系統功能性測試實驗實訓。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.實現電動車電力驅動系統實時監控實驗實訓，通過上位機軟件可展示電機在車輛勻速、加速、減速工況下，電機轉速、電壓、電流、扭矩等參數的變化關系。

9.模擬電動車行駛的不同工況。

10.VCU整車控制器、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數據流信息（包含剎車開關、檔位、電機轉速與電壓電流、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；電池組電壓值、充放電流、溫度等）與故障內容。

11.多功能儀表實時顯示車速、轉速、電壓、檔位、電流、電池狀態參數等。

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準系統圖板；學員可直觀對照圖板和實物，認識和分析系統的工作原理。

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，能實現低壓電路系統故障設置及診斷排除，可設置常見故障的設置及考核故障點15個。

15.設備框架采用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20CM,經久耐用不生銹，帶4個帶自鎖裝置萬向腳輪，便于移動。

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

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

18.安裝VCU整車控制器與電機控制器及BMS控制單元CAN通訊交換信息,通過上位機軟件進行讀取系統數據流信息（包含剎車開關、檔位、電機轉速與電壓電流、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；電池組電壓值、充放電流、溫度等）與故障內容。

三、新能源電驅動傳動系統集成實訓臺技術規格

1.外形尺寸（mm）：1640×1300×1750(長×寬×高)

2.面板外形尺寸（mm）：1248×898mm（長*寬）

3.移動腳輪：150*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：鐵鋰動力電池（單體電池3.7V50AH，20串）

8.電池組管理系統（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.交流異步電機驅動系統： 72VDC5KW，16Nm，3000r/min，防護等級：IP54，自然風冷；

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.整車控制器（VCU）：帶CAN通訊；

四、實訓(實驗)項目

1.動力電池包PACK組裝和連接方法，鐵鋰動力電池包結構與原理,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部結構和原理,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.電流傳感器測量，電流傳感器常見故障和更換；

4.手動維修開關結構原理功能；

5.高壓互鎖結構原理功能；

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轉換器工作原理和引腳定義，DC-DC轉換常見故障和更換；

8.電池管理系統BMS結構原理功能；

9.電機驅動系統結構原理功能,電機驅動系統測量，電機驅動系統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.剎車能量回收系統結構原理功能；

13.電機在車輛勻速工況下，電機轉速、電壓、電流、扭矩等參數的變化關系。

14.電機在車輛加速工況下，電機轉速、電壓、電流、扭矩等參數的變化關系。

15.電機在車輛減速工況下，電機轉速、電壓、電流、扭矩等參數的變化關系。

16.電機不轉動情況的故障分析及排除。

五、基本配置

鐵鋰動力電池包及管理系統（帶CAN通訊，含20單體電池，總正繼電器，總負繼電器，充電繼電器，預充電阻，電流傳感器，維修開關，高壓保險絲，充電接口，放電接口，低壓控制接口，動力電池采集模塊，BMS電池管理系統主控模塊，7寸液晶顯示屏）、驅動電機及運行部分、VCU整車控制器、高壓配電箱、電子油門總成、換擋機構總成、儀表（帶CAN通訊）、變速箱、(左)傳動軸、(左)前輪液壓碟剎機構，助力器帶泵總成，真空泵總成、電動真空助力剎車系統、真空壓力傳感器、真空罐總成、國標充電插口與充電槍、車載充電機（帶CAN通訊）、DC-DC模塊、故障設置系統、輔助蓄電池（12V45AH）、蓄電池斷電開關、急停開關、上位機軟件及數據線（檢測VCU、車載充電機、電機與電池控制單元系統）、一體化全鋁合金型材搭建的移動臺架（1640×1300×1750mm ,帶自鎖腳輪裝置，帶安裝檢測端子的原理面板1248×898mm）、故障考核系統、設備操作說明書。