电动汽车实训室设备技术方案.docx
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电动汽车实训室设备技术方案
“新能源汽车实训设备”建设项目
设备清单
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
电动汽车动力系统实验台架
11KW
台
1
2
动力电池及BMS实验台架
台
8
3
ISG发动机实验台架
台
8
4
新能源汽车整车
纯电动、混强混合动力汽车、插电式混合动力汽车
台
2-5
主流车型
5
微控制器开发平台
套
40
6
7
8
9
合计金额人民币(大写):
“电动汽车实训设备”详细技术方案
序号
设备名称
规格型号
详细技术性能、规格与配置说明
单位
数量
1
电动汽车动力系统实验台架
一、产品简介
该台架有两台电机,一台为电动汽车驱动电机,采用电动汽车10KW交流异步电机及控制器,一台为加载电机,采用11KW交流异步电机及四象限矢量控制器,模拟电动汽车动力系统的各种工况,在电动状态、发电状态和再生制动状态下,进行动力系统各项内容的实训。
二、系统组成及原理
1、交流电力测功机
含电力测功机、变频控制柜、扭矩转速传感器、编码器、电阻箱,回馈能量采用电阻消耗。
额定功率11KW,额定扭矩70N.m,额定转速1500rpm,加载最高转速3000rpm,反拖最高转速6000rpm。
2、被测电机
电动汽车用交流异步电机,参数如下:
电池电压(DC):
96V
最大扭矩(Nm):
100
额定扭矩(Nm):
32
最大功率(KW):
20
额定功率(KW):
10
最高转速(rpm):
7000
3、直流电源
输入:
交流三相380V±10%50Hz±10%,输出:
直流稳压稳流,输出最高电压电流值:
150V,200A;具备制动吸收吸收放电功能,放电电阻功率15KW。
三、功能特点及实训项目
电动汽车动力系统实验台架,采用具备四象限运行功能的变频电机作为加载电机,可以完全模拟电动汽车电机的各种运行工况,开展实训。
1、驱动系统电机及控制器性能测试
●电压波动与峰值功率测定
●最高工作转速及超速试验
●电机转矩特性及效率试验
●电机及其控制器的过载能力
●再生能量回馈特性
●电机控制器的保护功能
2、电动汽车电机工况模拟实验
●电机性能实验
●BSG混合动力系统原理实验;
●ISG混合动力系统原理实验;
●纯电动汽车动力系统原理实验
●纯电动汽车动力系统故障诊断实验
3、电动汽车动力系统部件寿命实验。
●电动汽车动力系统寿命实验
●驱动电机及控制器寿命实验;
●电池及管理系统寿命实验等。
四、技术参数
DL11,额定11KW,额定扭矩70N.m,额定转速1500rpm,加载最高转速3000rpm,反拖最高转速6000rpm。
五、基本配置
序号
仪器名称
型号规格
单位数量
1.被测电机
交流异步电机
96V,额定功率10KW,最大功率20KW
1台
2.被测电机控制器
交流异步电机控制器
96V,额定功率10KW,最大功率20KW
1台
3.电机电源部分
电动汽车测试直流电源
输出最高电压电流值:
150V,200A;具备制动吸收吸收放电功能,放电电阻功率15KW。
1台
4.11KW电力测功机
电力测功机
额定11KW,额定扭矩70N.m,额定转速1500rpm,加载最高转速3000rpm,反拖最高转速6000rpm
1套
5.电机测量部分
电力测控仪
液晶显示,中文界面,加载测控
1台
扭矩传感器
YB1-100N.m,扭矩测量精度0.2级,最高使用转速6000rpm
1台
机柜
卧式机柜,含各种开关按键及电路
1件
测控软件
电机测试专用
1套
9.工控机
工业计算机
研祥主机,双核2.6G,2G内存,250G硬盘、DVD光驱、19″液晶、光电键盘鼠标
1套
打印机
A4、彩色激光
1台
11.机械部分
被测电机支架
非标,主要针对卧式机型,提供一种产品的工装
1套
弹性联轴器
非标
3套
安全防护罩
非标
1套
测试平台
移动式测试台,1.6m*0.5m*0.5m,型材支架,地板为30mm厚开孔钢板
1块
扭矩传感器安装底座
非标
1件
电力测功机底座
非标
1件
轴承座
非标保证100N.m,6000rpm使用
1件
18.软件
BSG试验测试系统(软件)
具备采用BSG电机起动发动机模拟、发电状态模拟、再生制动模拟,系统具备手动和自动模式,非常适合教学。
1套
电机测试软件
完成电机性能测试
1套
台
1
2
动力电池及BMS实验台架
一、产品简介
该项目主要为高校或企业提供一个电动汽车教学实验平台,该平台以锂动力电池和电池管理系统
(BatteryManagementSystem,BMS)为基础,可模拟电动汽车的运行方式,开展锂电池的各项性能以及BMS功能实训。
二、系统组成及原理
教学实验平台系统主要包括锂电池组,BMS及显示屏,充电机,电子负载,工业电脑及17寸液晶显示屏
等,其基本架构如下:
1.锂电池组
锂电池组采用38.8V20Ah的磷酸铁锂电池,平台电压为3.2V,锂电池组主要为电动汽车提供能量来源,
驱动电子负载,并由充电机充电。
2.BMS及显示屏
BMS系统设计为BMU及BCU两级架构,BMU主要负责电压采集、温度采集、均衡管理等功能,BCU主要负
责电流采集,SOC估计,电池系统控制,数据存储,对外通信等功能,LCD显示屏可显示电池状态及BMS信息,其具体架构如下:
3.充电机及电子负载
充电机采用240W锂电充电机,输出为43.2V5A,输入为市电。
该充电机主要为锂电池组充电。
如图4所
示:
4.工业电脑及液晶显示屏
工业电脑装载电池性能实验软件系统,为整个教学实验平台的总控系统。
工业电脑通过通信方式与BMS,充电机,电子负载以及液晶显示屏等智能交互,实时监测整个教学实验平台的全部信息,并显示在17寸液晶显示屏。
工业电脑依据教学实验平台各项功能对各模块进行合理调度,并可实时记录事件产生报表。
具体如下:
5.整体机柜
三、功能特点及实训项目
1.该设备采用电动汽车用锂动力电池及管理控制系统实物为基础,配备38.8V20AH锂动力电池包、BMS电池管理控制单元、BMS信息显示屏、充放电控制单元、工业电脑及17寸显示器、电池性能实验软件系统一套。
台架可以进行以下实验:
2.1、锂动力电池性能实验:
3.包括电池曲线测量,电池组容量标定,电池组在不同充放电模式下的性能实验,电池组在不同温度下的性能实验等;
电池曲线测量实验:
通过对电池进行充放电,可记录电池组实时电压值,描绘电池组的电压曲线。
电池组容量标定实验:
通过电池一次完整的充放电过程,标定电池组容量,在长期测试中,也可研究电池组的容量衰减过程。
电池组在不同充放电模式下的性能实验:
可研究电池组在不同倍率下的充放电曲线,并比较其差别。
电池组不同温度下的性能实验:
可在不同温度下对锉电池进行充放电实验,并比较其曲线差别。
2、电动汽车运行实验:
包括简单的充放电,电动汽车内部的能量流动等;
充放电实验:
通过简单的充放电实验来介绍电动汽车内部主要部件及功能;
电动汽车内部能量流动:
通过电池的充放电介绍电动汽车分别在行驶和充电时,内部的能量流动情况。
3、BMS功能实验:
包括基本的保护性能,电压、温度、电流等的基本参数测量性能,BMS的均衡功能,BMS通信功能,SOC估计等。
基本的保护性能实验:
通过电池的充放电,验证BMS的过充保护、过放保护、过温保护等保护性能。
基本参数测量实验:
通过显示屏介绍BMS的单体电压测量、温度测量以及电流测量等基本测量功能。
电池均衡功能:
通过调节电池的容量差异,描绘BMS的均衡功能。
通信功能:
通过显示界面的显示,介绍BMS与外界信息的交互。
SOC估计:
通过对电池的充放电,验证BMS的SOC估计功能。
四、技术参数
1.外接电源:
交流220V±10%50Hz
2.工作电压:
直流12V
3.工作温度:
-40℃~+50℃
4.外形尺寸:
980×660×1400mm(长×宽×高)
五、基本配置
磷酸铁锂电池组、BMS电池管理控制单元、充电机、电子负载、7寸BMS信息显示屏、工业计算机、17吋显示屏、电源开关、12V开关电源、急停开关、充放电开关、充放电插座、充放电插头、离心式鼓风机、移动台架等。
台
8
3
ISG发动机实验台架
本田CIVIC
一、产品简介
该设备参考本田CIVICL油电混合动力发动机基础,结合工况模拟系统,可对发以混合动力发动机和电子传动桥进行起动、加速、减速等工况的实践操作,真实展示油电混合动力发动机的组成结构和工作过程。
适用于中高等职业技术院校、普通教育类学院和培训机构对油电混合动力发动机和维修实训的教学需要。
二、结构及系统原理
全新ISG混合动力系统,与工况模拟系统配合,使得台架在静止状态下,完全模拟汽车实际运行工况,充分展示混合动力系统的组成结构和在各种工况下工作过程。
工况模拟系统,包含一台四象限运行的变频电机及控制器、台架运行控制器,台架控制器根据混合动力系统的油门、刹车和档位信号,协调控制变频电机。
在加油门时,变频电机模拟汽车起动、加速、巡航等状态时阻力;在松油门或刹车时,变频电机模拟汽车惯性,带动车轮继续转动,使混合动力系统进入再生制动状态。
三、功能特点及实训项目
本系统能完全模拟CIVIC混合动力系统高压电源正常时起动、加速状态、巡航状态、减速状态、停止状态等五种种工作模式,并在这些工作模式下开展以下实验。
●混合动力系统纯电动模式实训
●混合动力系统并联模式实训
●混合动力系统再生制动原理实训
●混合动力系统工作模式转换实训实验
●混合动力系统拆装实训
●混合动力系统故障诊断实训
台
8
- 配套讲稿:
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- 电动汽车 实训室 设备 技术 方案