純電動汽車20141021

1、純電動汽車實訓(xùn)室建設(shè)設(shè)備配置方純電動汽車實訓(xùn)室建設(shè)設(shè)備配置方案案2014年8月天津圣納科技有限公司天津圣納科技有限公司總目錄一、純電動汽車整車實訓(xùn)平臺二、純電動汽車電源管理系統(tǒng)實訓(xùn)平臺三、純電動汽車驅(qū)動技術(shù)實訓(xùn)平臺四、純電動汽車制動能量回收實訓(xùn)平臺五、純電動汽車電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實訓(xùn)平臺六、純電動汽車空調(diào)系統(tǒng)教學(xué)實訓(xùn)平臺七、純電動汽車CAN總線網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)平臺八、純電動動力系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換仿真平臺九、電池管理系統(tǒng)模擬仿真平臺天津圣納科技有限公司天津圣納科技有限公司一、純電動汽車整車實訓(xùn)平臺介紹天津圣納科技有限公司天津圣納科技有限公司1 1、整車控制部分：、整車控制部分： 整車控制部分主要是判斷操縱者意愿，根

2、據(jù)車輛行駛狀態(tài)和電池和電機系統(tǒng)的狀態(tài)合理分配動力，使車輛運行在最佳狀態(tài)。2 2、電機及電機驅(qū)動部分：、電機及電機驅(qū)動部分： 電機及其驅(qū)動部分功能是電能和機械能的相互轉(zhuǎn)換的子系統(tǒng)，其功能是接受整車控制器的轉(zhuǎn)矩信號，驅(qū)動車輛行駛、轉(zhuǎn)向和再生制動回饋能量，同時監(jiān)控電機系統(tǒng)狀態(tài)并故障報警和處理。3 3、電池、電池管理和電壓轉(zhuǎn)化部分：、電池、電池管理和電壓轉(zhuǎn)化部分： 這部分的作用主要是進行能量的貯存及能量的釋放、需要電壓的轉(zhuǎn)換和電池狀態(tài) 的檢測等等電動汽車動力系統(tǒng)1 1）整車狀態(tài)的獲取功能及組成：）整車狀態(tài)的獲取功能及組成：a、整車狀態(tài)的獲取：通過車速傳感器、檔位信號傳感器等采用不同的采樣周期時檢測整車

3、的運行狀態(tài)b、通過CAN總線獲得原車功能模塊、動力電池系統(tǒng)、電機驅(qū)動系統(tǒng)等狀態(tài)信息2 2）駕駛員的意愿識別和控制模式的判斷：）駕駛員的意愿識別和控制模式的判斷：a、通過各種狀態(tài)信息（加速/制動踏板位置、當前車速和整車是否有故障信息等）來判斷出當前需要的整車工作模式（如起步、加速、減速、勻速行駛）。b、根據(jù)判斷得出的整車工作模式、動力電池系統(tǒng)和電機驅(qū)動系統(tǒng)狀態(tài)計算出當前車輛需要的扭矩。c、根據(jù)當前的參數(shù)和狀態(tài)及前一段時間的參數(shù)及狀態(tài)，算出當前車輛的扭矩能力，根據(jù)當前車輛需要的扭矩，最終計算出合理的最終需要實現(xiàn)的扭矩。整車控制器功能介紹3 3）整車故障的判別及處理：）整車故障的判別及處理：a、判斷

4、整車的各個傳感器、執(zhí)行機構(gòu)的狀態(tài)。b、置出相應(yīng)的錯誤標志，協(xié)調(diào)在錯誤情況下各個模塊的計算、執(zhí)行。c、將錯誤狀態(tài)記錄、輸出、消除。4 4）外圍相連驅(qū)動模塊的管理：）外圍相連驅(qū)動模塊的管理：a、根據(jù)各個功能模塊的最終計算結(jié)果，通過總線控制各個外圍功能模塊（空調(diào)）。5）電動汽車輔助系統(tǒng)的控制：）電動汽車輔助系統(tǒng)的控制：1、駕駛安全輔助設(shè)備 助力轉(zhuǎn)向。2、電器附件 DCDC、水泵、空調(diào)、暖風(fēng)等；3、休閑娛樂輔助設(shè)備 DVD等。二、純電動汽車電源管理系統(tǒng)實訓(xùn)平臺介紹電池管理系統(tǒng)電池管理系統(tǒng)動力電池箱動力電池箱輔輔助助元元器器件件動力電池模組動力電池模組動力鋰電池狀態(tài)監(jiān)測動力鋰電池狀態(tài)監(jiān)測（1 1）純電動

5、車電源管理系統(tǒng)操作與認知實訓(xùn)；）純電動車電源管理系統(tǒng)操作與認知實訓(xùn)；（2 2）純電動車電源管理系統(tǒng)裝調(diào)實訓(xùn)；）純電動車電源管理系統(tǒng)裝調(diào)實訓(xùn)；（3 3）純電動車電源管理系統(tǒng)故障實訓(xùn)；）純電動車電源管理系統(tǒng)故障實訓(xùn)；（4 4）純電動車電源管理系統(tǒng)充電實訓(xùn)）純電動車電源管理系統(tǒng)充電實訓(xùn)天津圣納科技有限公司天津圣納科技有限公司電池管理系統(tǒng)BMS的作用：電池保護和管理的核心部件，在動力電池系統(tǒng)中，它的作用就相當于人的大腦。它不僅要保證電池安全可靠的使用，而且要充分發(fā)揮電池的能力和延長使用壽命，作為電池和整車控制器以及駕駛者溝通的橋梁，通過控制接觸器控制動力電池組的充放電，并向VCU上報動力電池系統(tǒng)的基本

6、參數(shù)及故障信息。BMS具備的功能：通過電壓、電流及溫度檢測等功能實現(xiàn)對動力電池系統(tǒng)的過壓、欠壓、過流、過高溫和過低溫保護，繼電器控制、SOC估算、充放電管理、均衡控制、故障報警及處理、與其他控制器通信功能等功能；此外電池管理系統(tǒng)還具有高壓回路絕緣檢測功能，以及為動力電池系統(tǒng)加熱功能。電池管理系統(tǒng)BMS的組成： 按性質(zhì)可分為硬件和軟件，按功能分為數(shù)據(jù)采集單元和控制單元；BMS的硬件：主板、從板及高壓盒，還包括采集電壓線、電流、溫度等數(shù)據(jù)的電子器件；BMS的軟件：監(jiān)測電池的電壓、電流、SOC值、絕緣電阻值、溫度值，通過與VCU、充電機的通訊，來控制動力電池系統(tǒng)的充放電。電池管理系統(tǒng)的作用為提高電池

7、的利用率，防止電池出現(xiàn)過充電和過放電，延長電池的使用壽命，監(jiān)控電池的狀態(tài)。電池管理系統(tǒng)的主要功能:（1）估算電池組荷電狀態(tài)（SOC)（2）動態(tài)監(jiān)控電池組的工作狀態(tài)（3）單體電池的均衡（4）動力電池內(nèi)部溫度控制（5）與其他控制器的通訊功能充電時采用慢充（即車載充電）方式為宜。電芯的溫度范圍在055之間，才可以充電，當有溫度點高于55或低于0時，電池管理系統(tǒng)將自動切斷充電回路，此時將無法充電。充電前檢測箱體內(nèi)部溫度，若有低于0的溫度點，啟動加熱模式：閉合加熱片，進行加熱內(nèi)循環(huán)，待所有電芯溫度點高于5，停止加熱，啟動充電程序，過程中出現(xiàn)加熱片溫度差高于20，則間歇停止加熱，待加熱片溫度差低于15，則

8、重啟加熱片。加熱過程中，正常情況下充電樁電流顯示為4A6A。充電過程中充電樁電流顯示為12A13A。如果單體壓差大于300mV,則停止充電，報充電故障。1、動力電池慢充狀態(tài)說明：動力電池系統(tǒng)充電分為快充、慢充和制動能量回收三種方式。三、純電動汽車驅(qū)動技術(shù)實訓(xùn)平臺簡介高壓控制盒冷凝器驅(qū)動電機電機控制器天津圣納科技有限公司天津圣納科技有限公司電機系統(tǒng)的連接示意圖一、電機系統(tǒng)構(gòu)成永磁同步電機（PMSM） 效率高、體積小、重量輕及可靠性高 PMSM 是系統(tǒng)的重要執(zhí)行機構(gòu)，是電能轉(zhuǎn)與機械能轉(zhuǎn)化的部件，并將自身的運行狀態(tài)的信息發(fā)送給電機控制器。 電機使用了一些傳感器來提供電機的工作信息。這些傳感器包括：

9、旋轉(zhuǎn)變壓器：用以檢測電機轉(zhuǎn)子位置； 溫度傳感器：用以檢測電機的繞組溫度。電機控制器 電機系統(tǒng)的控制中心。它對所有的輸入信號進行處理，并將電機控制系統(tǒng)運行狀態(tài)的信息發(fā)送給整車控制器。電機控制器內(nèi)含功能診斷電路。當診斷出異常時，它將會激活一個錯誤代碼，發(fā)送給整車控制器。 電機控制系統(tǒng)使用了如下傳感器來提供電機的工作信息，包括：p 電流傳感器：用以檢測電機工作的實際電流（包括母線電流、三相交流電流）p 電壓傳感器：用以檢測供給電機控制器工作的實際電壓（包括高壓電池電壓、蓄電池電壓）p 溫度傳感器：用以檢測電機控制系統(tǒng)的工作溫度（包括模塊溫度、電機控制器溫度）電機控制器二、電機系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)電機系統(tǒng)

10、的連接示意圖說明：（ 1） 電機控制器和電機的外殼必須可靠接地；（ 2） 可用高壓動力電池替換大功率直流電源；（ 3） 散熱水箱、風(fēng)扇提供控制器冷卻回路；（ 4） 控制器通過C A N 接口接收工作命令， 發(fā)送狀態(tài)信息。四、純電動汽車制動能量回收實訓(xùn)平臺真空泵真空泵控制器控制器真空罐真空罐真空泵真空泵天津圣納科技有限公司天津圣納科技有限公司電機系統(tǒng)驅(qū)動模式 整車控制器根據(jù)車輛運行的不同情況，包括車速、檔位、電池 SOC 值來決定，TM 電機輸出扭矩或功率。 當TM 電機控制器從整車控制器處得到扭矩輸出命令時，將動力電池提供的直流電能，轉(zhuǎn)化成交流電能,以使TM 電機輸出扭矩。此時TM 電機輸出力

11、矩驅(qū)動車輛。電機系統(tǒng)發(fā)電模式 當車輛在溜車或剎車制動的時候，電機控制器從整車控制器得到發(fā)電命令后，電機控制器將電機處于發(fā)電狀態(tài)。此時電機會將車子動能轉(zhuǎn)化成交流電能。然后，交流電能通過電機控制器轉(zhuǎn)化為直流電，存儲到電池中。五、純電動汽車電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實訓(xùn)平臺扭矩傳感器轉(zhuǎn)向機線束電機渦輪蝸桿減速機構(gòu)控制器天津圣納科技有限公司天津圣納科技有限公司六、純電動汽車空調(diào)系統(tǒng)教學(xué)實訓(xùn)平臺天津圣納科技有限公司天津圣納科技有限公司空調(diào)控制面板空調(diào)控制面板冷凝器冷凝器電動壓縮機電動壓縮機風(fēng)道風(fēng)道HVACHVAC總成總成管路管路PTCPTC加熱器加熱器七、純電動汽車CAN總線網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)平臺天津圣納科技有限公司天津圣納科

12、技有限公司數(shù)據(jù)采集終端RMS電機控制器MCU車載充電機CHG空調(diào)壓縮機EAS電池管理系統(tǒng)BMS整車控制器VCU診斷接口DLC快充設(shè)備DC-CHMEV BUS500k bps八、純電動動力系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換仿真平臺天津圣納科技有限公司天津圣納科技有限公司 該設(shè)備完整展示了汽車該設(shè)備完整展示了汽車電動動力系統(tǒng)，可以動態(tài)電動動力系統(tǒng)，可以動態(tài)模擬電動動力系統(tǒng)的啟動、模擬電動動力系統(tǒng)的啟動、低速行駛、一般行駛、全低速行駛、一般行駛、全速行駛、減速行駛和停車速行駛、減速行駛和停車六種工況下的能量流動方六種工況下的能量流動方向以及電動機的運行狀態(tài)。向以及電動機的運行狀態(tài)。九、電池管理系統(tǒng)模擬仿真平臺天津圣納科技有限公司天津圣納科技有限公司 完全真實展現(xiàn)新能源汽車中埋離子完全真實展現(xiàn)新能源汽車中埋離子電池及