YUY-5103電動汽車控制策略實訓(xùn)臺

一.電動汽車控制策略實訓(xùn)臺簡介
采用純電動車控制策略系統(tǒng)（包含電機(jī)控制、電池管理、VCU控制、車載充電機(jī)、電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、高壓安全系統(tǒng)）的真實器件制作，包含電池及管理系統(tǒng)、電機(jī)及控制系統(tǒng)、車載充電系統(tǒng)、整車控制器VCU及控制系統(tǒng)、電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（AC-DC模塊、DC-DC模塊、DC-AC模塊）、高壓安全系統(tǒng),真實展示電動汽車控制策略系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理與工作過程，純電動車控制策略系統(tǒng)動力性能、可靠性能、安全性能。實現(xiàn)控制策略演示驗證操作，包括起步模式、正常驅(qū)動模式、能量管理策略、安全控制策略以及其他情況下的控制策略等，并對控制策略進(jìn)行檢測分析診斷。
二.功能特點
1.可展示純電動車控制策略的完整組成結(jié)構(gòu)（包含純電動車永磁同步電機(jī)控制、電池管理、VCU控制、車載充電機(jī)、電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、高壓安全系統(tǒng)）；
2.安裝純電動車真實器件，包含電池及管理系統(tǒng)、電機(jī)及控制系統(tǒng)、車載充電系統(tǒng)、整車控制器VCU及控制系統(tǒng)、電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（AC-DC模塊、DC-DC模塊、DC-AC模塊）、高壓安全系統(tǒng),真實展示電動汽車控制策略系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理與工作過程。
3.安裝駕駛者進(jìn)行各項操作的裝置，包括檔位控制、油門踏板、剎車踏板等；展示駕駛者操作的各種意圖，如何與電動車控制系統(tǒng)關(guān)聯(lián)對接；
3.電力驅(qū)動動力系統(tǒng)的加速、減速、制動及能量回收工況正常工作；
4.實現(xiàn)控制策略演示驗證操作，包括起步模式、正常驅(qū)動模式、能量管理策略、安全控制策略以及其他情況下的控制策略等，并對控制策略進(jìn)行檢測分析診斷。
5.鋰電池及管理系統(tǒng)（BMS）：動力電池參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)控、故障診斷、SOC估算、短路保護(hù)、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(jī)等進(jìn)行信息交互。
6.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)。
7.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。
8.BMS電池管理系統(tǒng)帶被動均衡功能，帶開關(guān)控制保護(hù)（單體斷線、短路、過壓、欠壓、過流、過溫），與車載充電機(jī)CAN通訊，通過BMS控制車載充電機(jī)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(jī)械觸點。
9.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(yùn)行操作的BMS上位機(jī)檢測標(biāo)定軟件）。
10.采用純電動車電驅(qū)動傳動系統(tǒng)(包含電機(jī)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)，包括剎車能量回收、剎車、前進(jìn)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。
11.工況模擬系統(tǒng)：模擬負(fù)載變化采用可調(diào)張力控制器進(jìn)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）。
12.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(jī)軟件可讀取電機(jī)在車輛勻速、加速、減速工況下，電機(jī)轉(zhuǎn)速、電壓、電流、扭矩等參數(shù)的變化關(guān)系。
13.電機(jī)控制器與BMS控制單元具有診斷接口，通過上位機(jī)軟件進(jìn)行讀取系統(tǒng)數(shù)據(jù)流信息（包含剎車開關(guān)、檔位、電機(jī)轉(zhuǎn)速與電壓電流、制動能量回饋電流、電機(jī)溫度、電機(jī)扭矩、電子油門開度、母線端電壓/電流，電機(jī)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。
14.整車控制器VCU具有診斷接口，通過上位機(jī)軟件進(jìn)行讀取各系統(tǒng)數(shù)據(jù)流信息.
15.配備的車載充電機(jī)、永磁同步電機(jī)控制器、電動車儀表、整車控制器VCU、電池管理模塊通過CAN通信傳遞信息。
16.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。
17.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。
18.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。
19.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。
20.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。
21.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。
22.安裝安全保護(hù)裝置：急停開關(guān)、機(jī)械式電源總開關(guān)、維修開關(guān)、轉(zhuǎn)動部位防護(hù)保護(hù)罩、高壓安全防護(hù)裝置與警告提示。
三.產(chǎn)品規(guī)格
1.外形尺寸（mm）：1500×700×1700(長×寬×高)
2.面板外形尺寸（mm）：1448×940mm（長*寬）
3.移動腳輪：100*60mm
4.工作溫度：-40℃～+50℃
5.電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)：DC72V 2.2kw 3000rpm(永磁同步電機(jī))
6.電池：磷酸鐵鋰離子動力電池組72V50AH帶充電機(jī)(單體電池3.2V50AH，24串) 
7.電池組管理系統(tǒng)（BMS）：帶CAN通訊
8.動力電池包顯示屏：7寸觸摸屏
9.高壓大電流繼電器：線圈電壓：12VDC,大額定工作電壓：1000VDC,額定電流：400A。
10.變速箱：單級斜齒輪傳動，總減速比1：16.7；運(yùn)行噪音小于70分貝；
11.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)（實驗）項目
1.電池管理系統(tǒng)BMS組成和功能工作原理,BMS采集動力電池組壓差實訓(xùn),BMS采集動力電池組溫差實訓(xùn),動力電池包在各種狀態(tài)下邏輯控制關(guān)系，電流、電壓、電池壓差、電池溫度等數(shù)據(jù)測試實訓(xùn)，動力電池包（BMS）故障分析與診斷。
2.高壓系統(tǒng)操作安全注意事項，高壓連接器插拔方法，維修開關(guān)認(rèn)知。
3.充放電系統(tǒng)認(rèn)知與實訓(xùn)。
4.漏電傳感器實訓(xùn)。
5.電機(jī)控制器總成結(jié)構(gòu)與工作原理實訓(xùn)，驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理實訓(xùn)。
6.純電動汽車工作模式演示驗證。
7.純電動汽車驅(qū)動動力傳遞路線演示驗證。
8.剎車能量反饋結(jié)構(gòu)與工作原理實訓(xùn)。
9.驅(qū)動電機(jī)控制器與AC-DC模塊、DC-DC模塊、DC-AC模塊結(jié)構(gòu)與工作原理實訓(xùn)。
10.VCU控制器結(jié)構(gòu)與工作原理實訓(xùn)。
11.電子油門踏板結(jié)構(gòu)與工作原理實訓(xùn)。
12.純電動汽車控制策略系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理認(rèn)知、功能動態(tài)演示、故障模擬與考核、故障檢測與維修、故障診斷與排除。
13.實現(xiàn)控制策略演示驗證操作，包括起步模式、正常驅(qū)動模式、能量管理策略、安全控制策略以及其他情況下的控制策略等，并對控制策略進(jìn)行檢測分析診斷。
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，國標(biāo)充電接口與充電槍，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）、純電動車永磁同步電機(jī)與控制器及運(yùn)行部分、電子油門總成、換擋機(jī)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(jī)（帶CAN通訊）、DC-DC模塊、故障設(shè)置系統(tǒng)、輔助蓄電池（12V45AH）、整車控制器VCU及上位機(jī)軟件、蓄電池斷電開關(guān)、急停開關(guān)、上位機(jī)軟件及數(shù)據(jù)線（電機(jī)與電池控制單元）、一體化全鋁合金型材搭建的移動臺架（1500×700×1700mm ,帶自鎖腳輪裝置，帶安裝檢測端子的原理面板1448×940mm）、故障考核系統(tǒng)、設(shè)備操作說明書。