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SBC-XNYD純電動(dòng)汽車(chē)電控系統教學(xué)平臺
一.產(chǎn)品簡(jiǎn)介
純電動(dòng)汽車(chē)電控系統教學(xué)平臺采用純電動(dòng)車(chē)控制策略系統（包含電機控制、電池管理、VCU控制、車(chē)載充電機、電源轉換系統、高壓安全系統）的真實(shí)器件制作，包含電池及管理系統、電機及控制系統、車(chē)載充電系統、整車(chē)控制器VCU及控制系統、電源轉換系統（AC-DC模塊、DC-DC模塊、DC-AC模塊）、高壓安全系統,真實(shí)展示電動(dòng)汽車(chē)控制策略系統的結構原理與工作過(guò)程，純電動(dòng)車(chē)控制策略系統動(dòng)力性能、可靠性能、安全性能。實(shí)現控制策略演示驗證操作，包括起步模式、正常驅動(dòng)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(diǎn)
1.可展示純電動(dòng)車(chē)控制策略的完整組成結構（包含純電動(dòng)車(chē)永磁同步電機控制、電池管理、VCU控制、車(chē)載充電機、電源轉換系統、高壓安全系統）；
2.安裝純電動(dòng)車(chē)真實(shí)器件，包含電池及管理系統、電機及控制系統、車(chē)載充電系統、整車(chē)控制器VCU及控制系統、電源轉換系統（AC-DC模塊、DC-DC模塊、DC-AC模塊）、高壓安全系統,真實(shí)展示電動(dòng)汽車(chē)控制策略系統的結構原理與工作過(guò)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(mén)踏板、剎車(chē)踏板等；展示駕駛者操作的各種意圖，如何與電動(dòng)車(chē)控制系統關(guān)聯(lián)對接；
3.電力驅動(dòng)動(dòng)力系統的加速、減速、制動(dòng)及能量回收工況正常工作；
4.實(shí)現控制策略演示驗證操作，包括起步模式、正常驅動(dòng)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（BMS）：動(dòng)力電池參數進(jìn)行實(shí)時(shí)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(guò)CAN總線(xiàn)的方式與帶CAN通訊的車(chē)載充電機等進(jìn)行信息交互。
6.純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池包（動(dòng)力電池：?jiǎn)误w磷酸鐵鋰電池3.2V50Ah，共24節串聯(lián)），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(guò)CAN網(wǎng)絡(luò )與其他模塊通訊，直觀(guān)了解動(dòng)力電池PACK技術(shù)。
7.動(dòng)力電池包、霍爾電流傳感器、充電繼電器、放電繼電器、預充繼電器、總正繼電器、總負繼電器均設有檢測端口，可實(shí)時(shí)檢測系統電路元件的電信號，如電阻、電壓、電流、頻率信號等。
8.BMS電池管理系統帶被動(dòng)均衡功能，帶開(kāi)關(guān)控制保護（單體斷線(xiàn)、短路、過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、過(guò)溫），與車(chē)載充電機CAN通訊，通過(guò)BMS控制車(chē)載充電機工作，估算SOC(荷電狀態(tài))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(dòng)均衡管理功能。
(6)系統開(kāi)關(guān)無(wú)源機械觸點(diǎn)。
9.動(dòng)力電池包顯示器（7寸觸摸屏）安裝在面板上，可以觀(guān)察充放電過(guò)程各項參數（顯示每節動(dòng)力電池實(shí)時(shí)電壓與實(shí)時(shí)溫度、放電與充電工況、母線(xiàn)電流、絕緣工況等電池管理信息），可展示動(dòng)力電池包充放電過(guò)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上位機檢測標定軟件）。
10.采用純電動(dòng)車(chē)電驅動(dòng)傳動(dòng)系統(包含電機與控制器、單級變速器、電子真空液壓制動(dòng)、傳動(dòng)等系統)真實(shí)器件制作，可實(shí)現電動(dòng)車(chē)電力驅動(dòng)系統功能性測試實(shí)驗實(shí)訓，包括剎車(chē)能量回收、剎車(chē)、前進(jìn)功能、后退功能、充電功能、互鎖功能、模擬加載負載調節等。
11.工況模擬系統：模擬負載變化采用可調張力控制器進(jìn)行切換，模擬電動(dòng)車(chē)行駛的不同工況（啟動(dòng)、怠速、勻速、加速、減速、停車(chē)及爬坡等）。
12.實(shí)現電動(dòng)車(chē)電力驅動(dòng)系統實(shí)時(shí)監控實(shí)驗實(shí)訓，通過(guò)上位機軟件可讀取電機在車(chē)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(guān)系。
13.電機控制器與BMS控制單元具有診斷接口，通過(guò)上位機軟件進(jìn)行讀取系統數據流信息（包含剎車(chē)開(kāi)關(guān)、檔位、電機轉速與電壓電流、制動(dòng)能量回饋電流、電機溫度、電機扭矩、電子油門(mén)開(kāi)度、母線(xiàn)端電壓/電流，電機控制器輸出端電壓/電流、制動(dòng)能量回收等工作狀態(tài)；電池組電壓值、充放電流、溫度等）與故障內容。
14.整車(chē)控制器VCU具有診斷接口，通過(guò)上位機軟件進(jìn)行讀取各系統數據流信息.
15.配備的車(chē)載充電機、永磁同步電機控制器、電動(dòng)車(chē)儀表、整車(chē)控制器VCU、電池管理模塊通過(guò)CAN通信傳遞信息。
16.多功能儀表實(shí)時(shí)顯示車(chē)速、電壓、檔位、電流、電池狀態(tài)參數等。
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準系統圖板；學(xué)員可直觀(guān)對照圖板和實(shí)物，認識和分析系統的工作原理。
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，能實(shí)現低壓電路系統故障設置及診斷排除，可設置常見(jiàn)故障的設置及考核故障點(diǎn)15個(gè)。
20.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40CM,經(jīng)久耐用不生銹，帶4個(gè)帶自鎖裝置萬(wàn)向腳輪，便于移動(dòng)。
21.配套實(shí)訓(實(shí)驗)指導書(shū)等教學(xué)資料，包含工作原理、實(shí)訓項目、故障設置及分析等要點(diǎn)說(shuō)明。
22.安裝安全保護裝置：急停開(kāi)關(guān)、機械式電源總開(kāi)關(guān)、維修開(kāi)關(guān)、轉動(dòng)部位防護保護罩、高壓安全防護裝置與警告提示。
三.產(chǎn)品規格
1.外形尺寸（mm）：1500×700×1700(長(cháng)×寬×高)
2.面板外形尺寸（mm）：1448×940mm（長(cháng)*寬）
3.移動(dòng)腳輪：100*60mm
4.工作溫度：-40℃～+50℃
5.電機驅動(dòng)系統：DC72V 2.2kw 3000rpm(永磁同步電機)
6.電池：磷酸鐵鋰離子動(dòng)力電池組72V50AH帶充電機(單體電池3.2V50AH，24串)
7.電池組管理系統（BMS）：帶CAN通訊
8.動(dòng)力電池包顯示屏：7寸觸摸屏
9.高壓大電流繼電器：線(xiàn)圈電壓：12VDC,最大額定工作電壓：1000VDC,額定電流：400A。
10.變速箱：?jiǎn)渭壭饼X輪傳動(dòng)，總減速比1：16.7；運行噪音小于70分貝；
11.模擬負載裝置：磁粉制動(dòng)器：PBS-20（帶可調張力控制器），額定轉矩：20N.m；
四.實(shí)訓（實(shí)驗）項目
1.電池管理系統BMS組成和功能工作原理,BMS采集動(dòng)力電池組壓差實(shí)訓,BMS采集動(dòng)力電池組溫差實(shí)訓,動(dòng)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、電池溫度等數據測試實(shí)訓，動(dòng)力電池包（BMS）故障分析與診斷。
2.高壓系統操作安全注意事項，高壓連接器插拔方法，維修開(kāi)關(guān)認知。
3.充放電系統認知與實(shí)訓。
4.漏電傳感器實(shí)訓。
5.電機控制器總成結構與工作原理實(shí)訓，驅動(dòng)電機結構與工作原理實(shí)訓。
6.純電動(dòng)汽車(chē)工作模式演示驗證。
7.純電動(dòng)汽車(chē)驅動(dòng)動(dòng)力傳遞路線(xiàn)演示驗證。
8.剎車(chē)能量反饋結構與工作原理實(shí)訓。
9.驅動(dòng)電機控制器與AC-DC模塊、DC-DC模塊、DC-AC模塊結構與工作原理實(shí)訓。
10.VCU控制器結構與工作原理實(shí)訓。
11.電子油門(mén)踏板結構與工作原理實(shí)訓。
12.純電動(dòng)汽車(chē)控制策略系統結構與原理認知、功能動(dòng)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(shí)現控制策略演示驗證操作，包括起步模式、正常驅動(dòng)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(dòng)力電池包及管理系統（帶CAN通訊，含24單體電池，放電繼電器，充電繼電器，預充繼電器，預充電阻，霍爾電流傳感器，維修開(kāi)關(guān)，保險，國標充電接口與充電槍?zhuān)烹娊涌�，低壓控制接口，�?dòng)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）、純電動(dòng)車(chē)永磁同步電機與控制器及運行部分、電子油門(mén)總成、換擋機構總成、儀表（帶CAN通訊）、變速箱、左右傳動(dòng)軸、左右前輪碟剎、磁粉制動(dòng)器（左右）、手動(dòng)張力控制器，助力器帶泵總成，真空泵總成、電動(dòng)真空助力剎車(chē)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(chē)載充電機（帶CAN通訊）、DC-DC模塊、故障設置系統、輔助蓄電池（12V45AH）、整車(chē)控制器VCU及上位機軟件、蓄電池斷電開(kāi)關(guān)、急停開(kāi)關(guān)、上位機軟件及數據線(xiàn)（電機與電池控制單元）、一體化全鋁合金型材搭建的移動(dòng)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、設備操作說(shuō)明書(shū)。
★配套智能的實(shí)訓管理（要求演示）：
本裝置內置基于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗室安全用電智能控制系統管理器模塊、智能考核系統管理器模塊與無(wú)紙化考核平臺。通過(guò)與"實(shí)訓室智能化管理平臺"和一體化智能講臺進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，將實(shí)訓室的實(shí)訓設備進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)。具體功能如下：
（1）設備用電智能化管理：實(shí)訓設備通電需要在實(shí)訓管理器APP中提交用電申請，教師 app端授權。避免學(xué)生隨意用電導致安全事故。
（2）教師實(shí)訓備課與資料上傳：教師端支持實(shí)訓備課，支持實(shí)訓電子教案、實(shí)訓任務(wù)書(shū)、電子課件、微課視頻、flash動(dòng)畫(huà)等素材上傳
（3）學(xué)生線(xiàn)上預習：學(xué)生可以通過(guò)web端、app端預習教師備課內容。
（4）學(xué)生無(wú)紙化學(xué)習：學(xué)生可以通過(guò)實(shí)訓管理器查閱當前學(xué)習資料，如實(shí)訓任務(wù)書(shū)、實(shí)訓實(shí)操視頻錄像等，按步驟進(jìn)行實(shí)訓操作.
★一、基于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗室安全用電智能控制系統由執行裝置與網(wǎng)機組成，技術(shù)參數分別為：
（1）執行裝置技術(shù)參數
（1）極數：3P+N
（2）脫扣特性：C（5-10）In D（10-14）In
（3）額定電流：In 6A、10A、16A、20A、25A、32A、40A、50A、63A
（4）額定電壓：Ue AC 230V/400V
（5）額定頻率f：50Hz
（6）額定短路分斷能力：Icu10kA
（7）殼架等級額定電流：Inm63A
（8）缺相保護：設備防燒毀保護模式
（9）漏電保護：元器件損壞保護模式
（10）過(guò)載保護：電流過(guò)大防燒毀模式
（11）短路保護：碰線(xiàn)防燒毀模式
（12）掛鎖保護：便于維修安全
（13）過(guò)溫保護：可監測線(xiàn)路溫度
（14）過(guò)欠壓保護：防止造成人身事故和機械設備損壞
（15）漏電或觸電時(shí)0.1秒斷開(kāi)
（16）故障指示燈，便于查看工作狀態(tài)
★（17）掛鎖功能，檢修更方便
（2）網(wǎng)機技術(shù)參數
（1）內置STM32F103C8T6主控芯片
（2）外置8M無(wú)源晶振
（3）采用SP3485作為485通信芯片
（4）485防浪涌保護
（5）標準RS485接口，可直接串口設備
（6）智能型數據終端，便捷實(shí)現數據傳輸功能
★（7）提供強大的中心管理軟件，方便設備管理
★（8）提供便捷的軟件升級和固件更新服務(wù)
★（9）提供數據庫數據備份，方便查看歷史數據
（10）尺寸：89mm*67.5mm*20.5mm
（11）重量：70g
（12）電源：AC220V
（13）功耗：1.5W
（14）工作溫度：-25℃ - +70℃
（15）工作濕度：95%
（16）WiFi版最大下行傳輸速率：64kbps
（17）WiFi版最大上行傳輸速率：32kbps
提供有效、權威的證明文件，證實(shí)該產(chǎn)品的可靠、安全、先進(jìn)性。
二、智能考核系統管理模塊
采用最新 MCU 技術(shù) RAM 處理芯片的數字化集成電路板與配套無(wú)線(xiàn)故障設置控制系統，系統穩定、不易感染病毒。
控制模塊(PC 控制終端或手持移動(dòng)控制終端)和驅動(dòng)模塊(智能故障設置驅動(dòng)盒)分離， 避免復雜連線(xiàn)干擾控制器，系統更加可靠。
驅動(dòng)模塊內置智能故障設置控制系統，配有專(zhuān)用新型無(wú)線(xiàn)數據傳輸模塊(可插拔型)和RS232 串行通訊接口，可無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)通訊和 RS232 有線(xiàn)通訊。
手持移動(dòng)控制終端采用 7 寸高清晰彩色液晶觸控屏，中文菜單式觸控操作界面，人機對 話(huà)友好。手持移動(dòng)控制終端可控制任意一臺帶驅動(dòng)模塊的實(shí)訓設備。
手持移動(dòng)控制終端不聯(lián)網(wǎng)時(shí)可作單機操作，當帶驅動(dòng)模塊的實(shí)訓設備無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)時(shí)，手持移動(dòng)控制終端可無(wú)線(xiàn)進(jìn)網(wǎng)作為聯(lián)網(wǎng)終端，可作學(xué)生機登錄實(shí)訓與考核的操作終端，也可作教師機登錄出題設故的操作終端。
可通過(guò) PC機或平板電腦 控制終端進(jìn)行實(shí)訓考核，也可通過(guò)手持移動(dòng)控制終端進(jìn)行實(shí)訓考核，教師與 學(xué)員界面分開(kāi)，教師通過(guò)密碼進(jìn)入教師界面出題，學(xué)員在普通界面答題。(注：教師與學(xué)員設故與排故界面原理圖與設備面板原理圖完全一致)
可自由設定任意一處有關(guān)的各種常見(jiàn)故障，故障類(lèi)型包括：線(xiàn)路斷路、對地短路、接觸不良，偶發(fā)等故障現象。每套驅動(dòng)模塊可以設置 8 路大電流 5A 的 開(kāi)路故障、16 路小電流 2A 的信號通路的開(kāi)路、不良、偶發(fā)、短路等故障，共 24 路故 障設置�？筛鶕枨髷U展設置 64 路大電流 5A 的開(kāi)路故障、128 路小電流 2A 的信號通 路的開(kāi)路、不良、偶發(fā)、短路等故障，共192 路故障設置�？筛鶕脩�(hù)使用要求調整故障設置點(diǎn)的數量和故障設置類(lèi)型。
所有配備驅動(dòng)模塊的實(shí)訓設備，均可通過(guò)內置的專(zhuān)用新型無(wú)線(xiàn)數據傳輸模塊無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)，實(shí)現遠程集中管理。
用戶(hù)可選擇通過(guò)無(wú)線(xiàn)或 RS-232 串口通訊與其它實(shí)訓設備配套的無(wú)線(xiàn)故障設置控制系統 組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò )，通過(guò)主控計算機控制每一臺實(shí)訓設備的故障設置、故障排除、參數設定、遠程起動(dòng)、信息反饋、考核評分等功能。
