全國(guó)新能源汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)技能大賽決賽-新能源汽車(chē)輕量化技術(shù)賽項(xiàng)競(jìng)賽平臺(tái)主要設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)_第1頁(yè)
全國(guó)新能源汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)技能大賽決賽-新能源汽車(chē)輕量化技術(shù)賽項(xiàng)競(jìng)賽平臺(tái)主要設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)_第2頁(yè)
全國(guó)新能源汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)技能大賽決賽-新能源汽車(chē)輕量化技術(shù)賽項(xiàng)競(jìng)賽平臺(tái)主要設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)_第3頁(yè)
全國(guó)新能源汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)技能大賽決賽-新能源汽車(chē)輕量化技術(shù)賽項(xiàng)競(jìng)賽平臺(tái)主要設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)_第4頁(yè)
全國(guó)新能源汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)技能大賽決賽-新能源汽車(chē)輕量化技術(shù)賽項(xiàng)競(jìng)賽平臺(tái)主要設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩17頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

附件6

2019年中國(guó)技能大賽

——全國(guó)新能源汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)技能大賽

新能源汽車(chē)輕量化技術(shù)賽項(xiàng)

競(jìng)賽平臺(tái)主要設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

全國(guó)組委會(huì)技術(shù)工作委員會(huì)

二〇一九年九月

2019年中國(guó)技能大賽

——全國(guó)新能源汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)技能大賽

新能源汽車(chē)輕量化技術(shù)賽項(xiàng)競(jìng)賽平臺(tái)

主要設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

一、技術(shù)平臺(tái)簡(jiǎn)介

新能源汽車(chē)輕量化技術(shù)競(jìng)賽平臺(tái)是在滿足汽車(chē)使用技術(shù)規(guī)范、安

全性和成本控制等條件下,為參賽隊(duì)提供系統(tǒng)總成、零部件或具體制

作技術(shù)要求,綜合運(yùn)用多種輕量化材料及其工藝,要求參賽隊(duì)在限定

條件的合理范圍內(nèi)制造出結(jié)構(gòu)合理、運(yùn)行性能滿足競(jìng)賽要求的輕量化

純電動(dòng)新能源單座小車(chē)。

二、總體要求

圖1新能源汽車(chē)輕量化技術(shù)競(jìng)賽技術(shù)平臺(tái)示意圖

本次競(jìng)賽采用的新能源車(chē)輛效果圖如圖1所示,所有設(shè)計(jì)和制作

應(yīng)以此為基礎(chǔ),合作企業(yè)應(yīng)該在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出標(biāo)準(zhǔn)底盤(pán)框架的CAD

1

圖紙,編寫(xiě)出所有提供備選件的明細(xì)和技術(shù)參數(shù),經(jīng)技術(shù)工作委員會(huì)

審核后進(jìn)行試制,驗(yàn)收通過(guò)后方可確定最終的技術(shù)文本。

本次競(jìng)賽由合作企業(yè)提供標(biāo)準(zhǔn)底盤(pán)框架及各種備選部件,參賽隊(duì)

賽前制作連接件、防滾架、車(chē)身及底盤(pán)覆蓋件,將所有部件合理裝配

成一個(gè)可以運(yùn)行的車(chē)輛,完成相關(guān)競(jìng)賽項(xiàng)目。

競(jìng)賽車(chē)輛必須能夠承載一名身高180cm、體重100kg的車(chē)手,并可

以應(yīng)對(duì)運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的碰撞、翻滾;能夠在包括凹坑、陡坡、

石塊、濕滑等道路上安全行駛。

整車(chē)驅(qū)動(dòng)電池輸出(標(biāo)稱)電壓不得超過(guò)直流60V,控制系統(tǒng)工

作電壓為直流12V;動(dòng)力系統(tǒng)必須保證足夠安全,要求與底盤(pán)及任何

導(dǎo)電部件徹底絕緣隔離。

三、主要設(shè)備清單

本次競(jìng)賽部分部件由合作企業(yè)嚴(yán)格按照技術(shù)要求銷(xiāo)售給參賽隊(duì),

詳見(jiàn)表1;部分部件由合作企業(yè)提供若干選項(xiàng),參賽隊(duì)根據(jù)需要進(jìn)行

選購(gòu),詳見(jiàn)表2。

表1技術(shù)平臺(tái)中指定配置清單

序號(hào)名稱主要技術(shù)參數(shù)

一、動(dòng)力電池總成參數(shù)

1.標(biāo)稱電壓:60V

2.額定電流:80A

3.額定功率:3kW

1電池及管理系統(tǒng)4.標(biāo)稱電量:1.924kWh

5.電池箱箱體的防水等級(jí)≥IP67,箱體防火等級(jí)為UL94V-

0,為耐高溫115℃的絕緣材料

6.電池組裝載維修開(kāi)關(guān)與正負(fù)極繼電器

7.持續(xù)最大放電倍率不小于3C

2

8.瞬間最大放電倍率不小于6C

二、電池單體參數(shù)

1.額定容量:20Ah

2.額定電壓:3.2V

3.持續(xù)最大放電倍率:3C

4.瞬間最大放電倍率:6C

三、BMS參數(shù)

1.實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池單體的電壓,異常則停止工作

2.實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池單體的溫度,異常則停止工作

3.實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池箱內(nèi)煙霧狀態(tài),并及時(shí)報(bào)警

4.實(shí)時(shí)顯示SOC數(shù)值

5.絕緣阻值:正極與殼體絕緣阻值>100Ω/V

注意:具體制作技術(shù)要求見(jiàn)后文

一.電機(jī)

1.額定電壓:60V

2.額定功率:3kW

3.額定轉(zhuǎn)速:3000r/min

4.額定扭矩:9.5Nm

5.額定電流:80A

6.防護(hù)等級(jí):IP67

二、控制器

2電機(jī)及控制系統(tǒng)

1.額定電壓:60V

2.額定電流:80A

3.額定功率:3kW

4.轉(zhuǎn)換效率:98%

5.冷卻方式:自然冷卻

6.與外界通訊方式:CAN

7.工作溫度:-20~55℃

注意:具體制作技術(shù)要求見(jiàn)后文

3

主要配件包括加速踏板、制動(dòng)開(kāi)關(guān)、燈光組合開(kāi)關(guān)、前照

燈、前、后轉(zhuǎn)向燈、后制動(dòng)燈、后倒車(chē)燈、喇叭、低壓保

險(xiǎn)盒、檔位開(kāi)關(guān)、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、顯示儀表、低壓蓄電池、全

車(chē)低壓線束、全車(chē)低壓線束接插件、電流傳感器、分流

器、剩余電量表、電機(jī)控制繼電器、放電電阻,主要功能

入下:

1.車(chē)輛點(diǎn)火開(kāi)關(guān)控制

2.動(dòng)力電池上、下電控制

3車(chē)輛控制系統(tǒng)

3.車(chē)輛行駛方向(前進(jìn)、倒退)控制

4.車(chē)輛速度和功率控制

5.CAN總線數(shù)據(jù)通信控制

6.車(chē)輛充電控制

7.車(chē)輛DC-DC變換器控制

8.耗電量顯示

9.遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸

注意:具體制作技術(shù)要求見(jiàn)后文

1.用強(qiáng)度不低于6063無(wú)縫鋁合金管件焊接而成

4標(biāo)準(zhǔn)底盤(pán)框架2.尺寸、重量、結(jié)構(gòu)符合組委會(huì)要求

注意:具體制作技術(shù)要求見(jiàn)后文

5輪胎10英寸,場(chǎng)地賽車(chē)專(zhuān)用

至少5點(diǎn)式安全帶

6安全帶

注意:具體制作技術(shù)要求見(jiàn)后文

表2技術(shù)平臺(tái)可選配置清單

序號(hào)名稱技術(shù)參數(shù)

1.輪輞和輪胎相匹配,并且前后一致

2.提供純鋼、鋁合金、碳纖維三種材質(zhì)的輪輞可以選擇

1行駛系統(tǒng)部件

3.前后懸架均為不等長(zhǎng)雙橫臂式

注意:具體制作技術(shù)要求見(jiàn)后文

2轉(zhuǎn)向系統(tǒng)部件1.轉(zhuǎn)彎半徑≤3米

4

2.提供骨架為純鋼、鋁合金、碳纖維三種材質(zhì)的方向盤(pán)可

供選擇

3.提供外殼為純鋼、鋁合金、碳纖維三種材質(zhì)的方向機(jī)可

供選擇

注意:具體制作技術(shù)要求見(jiàn)后文

1.采用雙主缸設(shè)計(jì)

2.對(duì)置雙活塞卡鉗

3制動(dòng)系統(tǒng)部件

3.采用固定盤(pán)式制動(dòng)

注意:具體制作技術(shù)要求見(jiàn)后文

1.提供殼體為純鋼、鋁合金兩種材質(zhì)的、帶差速器的減速

器可供選擇

4傳動(dòng)系統(tǒng)部件

2.減速器采用單級(jí)減速,變速比不小于12:1

注意:具體制作技術(shù)要求見(jiàn)后文

提供賽車(chē)座椅、普通汽車(chē)座椅、碳纖維座椅可供選擇

5座椅

注意:具體制作技術(shù)要求見(jiàn)后文

以4130為基準(zhǔn),主要構(gòu)件用管材為Φ25×1.6,次要構(gòu)件

6防滾架材料管材為Φ20×1.2;提供4130、SAPH440、DP980、CP780、

TWIP780等鋼材供參賽隊(duì)選擇

1.厚度:1.5-3毫米

7碳纖維板2.材料:預(yù)浸料

3.彎曲載荷大于12000N

8千斤頂賽車(chē)用千斤頂,可以快速舉升車(chē)輛

四、車(chē)輛設(shè)計(jì)、裝配機(jī)制作要求

(一)電池及管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

本次競(jìng)賽要求采用統(tǒng)一的、由合作企業(yè)有償提供的電池及管理系

統(tǒng)。作為整車(chē)唯一的能量來(lái)源,要求整個(gè)電池箱對(duì)外輸出的電壓需符

合直流60V的競(jìng)賽要求。

供應(yīng)商應(yīng)提供符合要求的電池箱,可以安裝進(jìn)所需的單體電池,

5

并可以按照本文中的相關(guān)技術(shù)要求嚴(yán)格進(jìn)行定位,電池箱上需要安裝

符合組委會(huì)要求的電池管理系統(tǒng)和對(duì)外輸出連接器,同時(shí)可以和整車(chē)

管理系統(tǒng)、充電管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享,最后形成一個(gè)整車(chē)唯一的、

最終的能量供給單元。

電池及管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)具體參照的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3:

表3電池及管理系統(tǒng)參照標(biāo)準(zhǔn)

序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)

1GB/T31484-2015電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池循環(huán)壽命要求及試驗(yàn)方法

2GB/T31485-2015電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池安全要求及試驗(yàn)方法

3GB/T31486-2015電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池電性能要求及試驗(yàn)方法

GB/T31467.1-2015電動(dòng)汽車(chē)用鋰離子動(dòng)力蓄電池箱和系統(tǒng)第1部分:高功率

4

應(yīng)用測(cè)試規(guī)程

GB/T31467.2-2015電動(dòng)汽車(chē)用鋰離子動(dòng)力蓄電池箱和系統(tǒng)第2部分:高能量

5

應(yīng)用測(cè)試規(guī)程

GB/T31467.3-2015電動(dòng)汽車(chē)用鋰離子動(dòng)力蓄電池箱和系統(tǒng)第3部分:安全性

6

要求與測(cè)試方法

7GB/T18384.1—2015電動(dòng)汽車(chē)安全要求第1部分:車(chē)載可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)

8GB/T18384.2—2015電動(dòng)汽車(chē)安全要求第2部分:操作安全和故障防護(hù)

9GB/T18384.3—2015電動(dòng)汽車(chē)安全要求第3部分:人員觸電防護(hù)

1.電池箱設(shè)計(jì)要求

(1)所有儲(chǔ)存動(dòng)力系統(tǒng)能量的電池都要做成電池組,并且要安

全置于電池箱中,車(chē)檢時(shí)方便進(jìn)行檢查。

(2)電池組之間或電池組上方要采用合適的材料使其與周?chē)?/p>

質(zhì)隔離,以防電池組之間短路或其它零部件及工具的掉落引起短路。

(3)必須在每個(gè)電池組外平面進(jìn)行防護(hù)固定,防護(hù)結(jié)構(gòu)要和電

池箱體固定連接,以防止電池組出現(xiàn)碰撞、滾落。

6

(4)電池箱中至少安裝有一個(gè)熔斷器和兩個(gè)電池絕緣繼電器,

兩個(gè)繼電器分別安裝在電池箱的兩個(gè)電極上,以徹底斷開(kāi)電池,該繼

電器必須為“常開(kāi)”型;熔斷器必須串聯(lián)在整個(gè)電路中,其額定電流

必須小于繼電器的最大導(dǎo)通電流,電池絕緣繼電器中不得含有水銀。

(5)電池箱上必須安裝一個(gè)維護(hù)插頭,以便在整個(gè)電池箱內(nèi)部

實(shí)現(xiàn)組間分離,要求分離后的每個(gè)電池組的最高電壓不超過(guò)直流36

V,同時(shí)整個(gè)電池箱的正負(fù)極能夠與外界系統(tǒng)徹底分離。

(6)必須采用防火等級(jí)達(dá)到UL94-V0的絕緣防火材料,使繼電

器、主熔斷器與電池箱安全隔離。注意:此處不能用空氣作為隔離材

料。

(7)如果電池箱體由導(dǎo)電材料制成,則必須要求電池正負(fù)極必

須用絕緣材料與電池箱內(nèi)壁安全隔離,絕緣額定值一定要符合最大動(dòng)

力系統(tǒng)電壓要求;電池箱的所有導(dǎo)電材料都要和控制系統(tǒng)接地做較低

電阻連接,要求其壓降不大于0.1V;電池箱體要能夠?qū)^緣屏障進(jìn)行

有效保護(hù)。

(8)電池箱必須采取固定式安裝方式安裝在防火墻后方位置、

距離車(chē)架內(nèi)緣平面75CM以內(nèi)的范圍內(nèi);安裝點(diǎn)至少為4個(gè),并用螺栓

有效固定,不允許采用無(wú)法拆卸的固定方式;安裝電池箱時(shí)必須限制

其所有6個(gè)自由度。

(9)要求安裝互鎖線路,使得從電池箱斷開(kāi)動(dòng)力系統(tǒng)線路連接

器時(shí)能同時(shí)斷開(kāi)安全回路,進(jìn)而斷開(kāi)所有電池絕緣繼電器;要求可以

在不借助工具的情況下斷開(kāi)連接器。

2.電池管理系統(tǒng)BMS設(shè)計(jì)要求

(1)車(chē)輛須配置電池管理系統(tǒng)BMS,以便對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行有效管

7

理,確保電池使用安全;同時(shí)可以與其他系統(tǒng)進(jìn)行CAN總線通訊,實(shí)

時(shí)共享各種數(shù)據(jù)或信息,使車(chē)輛所有控制系統(tǒng)成為一個(gè)整體;能夠?qū)?/p>

現(xiàn)SOC實(shí)時(shí)顯示。

(2)連接到BMS上的控制系統(tǒng)線路要和動(dòng)力系統(tǒng)(高壓)線路在

電流上相互隔離。

(3)如果BMS監(jiān)測(cè)到電池電壓或溫度超過(guò)電池制造商提供的電池

數(shù)據(jù)表中給出的范圍,或者監(jiān)測(cè)到電池箱內(nèi)有煙霧產(chǎn)生,那BMS應(yīng)斷

開(kāi)電池箱內(nèi)的電池絕緣繼電器以關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng),同時(shí)駕駛員座艙中標(biāo)

有“BMS”的LED指示燈應(yīng)該點(diǎn)亮。

(4)在電池充放電時(shí),BMS要持續(xù)監(jiān)測(cè)每個(gè)單體電池的電壓,以

保證其在規(guī)定的范圍之內(nèi);同時(shí)還要持續(xù)監(jiān)測(cè)每個(gè)單體電池的溫度,

以保證其低于電池參數(shù)表中規(guī)定的溫度范圍或60℃中較小的一個(gè),電

池溫度必須從各單體電池的負(fù)極端進(jìn)行測(cè)量,并且傳感器必須與負(fù)極

直接相連或者位于不超過(guò)負(fù)極10mm以內(nèi)的位置上。

(二)電機(jī)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

本次競(jìng)賽要求合作企業(yè)提供電機(jī)及其控制系統(tǒng)的所有硬件和軟

件,參賽隊(duì)只是對(duì)電路進(jìn)行必要的修改,對(duì)電機(jī)進(jìn)行安裝,對(duì)控制器

進(jìn)行定位,即可達(dá)到競(jìng)賽要求。

1.本次競(jìng)賽要求合作企業(yè)為所有參賽隊(duì)提供同一品牌的電機(jī)。

2.本次競(jìng)賽要求合作企業(yè)為所有參賽隊(duì)提供同一品牌的電機(jī)控制

器。

3.驅(qū)動(dòng)電機(jī)必須通過(guò)鍵或其他正確方式和減速器良好連接,不得

安裝鏈輪或皮帶輪。

4.驅(qū)動(dòng)電機(jī)一定要通過(guò)電機(jī)控制器和動(dòng)力電池連接。禁止繞過(guò)控

8

制系統(tǒng)直接將驅(qū)動(dòng)電池和電機(jī)連接。

5.所有動(dòng)力系統(tǒng)連接點(diǎn)都必須易于導(dǎo)電,不能用螺栓作為重要的

導(dǎo)體;連接點(diǎn)中不得包含可壓縮的材料,如塑料;所有未接地的發(fā)熱

端子必須絕緣。

6.動(dòng)力系統(tǒng)電路的任何部分不得與車(chē)架或任何可能被隊(duì)員或裁判

接觸到的導(dǎo)電表面相連。

7.如果動(dòng)力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)同時(shí)安裝在一個(gè)殼體中,則它們之間

必須保持10mm以上的空氣間隔。

8.如果動(dòng)力系統(tǒng)電路和控制系統(tǒng)電路共存于同一個(gè)電路板,那么

它們?cè)诎迳系膮^(qū)域必須明顯隔開(kāi);此外動(dòng)力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)區(qū)域要在

PCB板上明確標(biāo)示出,其間距如表4所示:

表4間距標(biāo)準(zhǔn)

電壓通過(guò)表面隔離通過(guò)空氣隔離通過(guò)覆蓋物隔離

0-50VDC1.6mm1.6mm1mm

50-150VDC6.4mm3.2mm2mm

9.所有動(dòng)力系統(tǒng)部件(包括電纜、導(dǎo)線等)都要在車(chē)架包裹范圍

內(nèi),以防止碰撞或翻滾時(shí)損傷。

10.動(dòng)力系統(tǒng)的所有部件,尤其是通電導(dǎo)線、觸體等都要用絕緣

材料、蓋子等隔離起來(lái)以防被接觸到。

11.動(dòng)力系統(tǒng)的所有部件和箱體要做防水(雨水、水潭等)處

理,能夠滿足IP65防護(hù)等級(jí)的淋雨測(cè)試。

12.所用絕緣材料必須適合周?chē)h(huán)境溫度,并且其最小額定溫度

不得小于90℃,禁止僅僅采用絕緣膠帶、橡膠以及漆面來(lái)實(shí)現(xiàn)絕

緣。

9

13.動(dòng)力系統(tǒng)中所用的電纜、接線端子及其它導(dǎo)體要采用合適的

尺寸來(lái)滿足動(dòng)力系統(tǒng)持續(xù)電流需求,并且電纜上要標(biāo)出線規(guī)、額定溫

度及額定絕緣電壓。

注:確定適用于動(dòng)力系統(tǒng)搭載的導(dǎo)體尺寸時(shí),要充分考慮其承載

的有效電流或平均電流以及參賽期間的最大電流持續(xù)時(shí)間等因素。

14.所有的動(dòng)力系統(tǒng)電纜要采用專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制作并配有合適尺寸的

導(dǎo)體及接線端子,此外,還要考慮到足夠的應(yīng)力及振動(dòng)時(shí)的松脫。

15.電氣防護(hù)殼外的所有動(dòng)力系統(tǒng)電纜必須單獨(dú)用橙色的絕緣導(dǎo)

線管包裹,或者采用橙色的屏蔽電纜。導(dǎo)線管或屏蔽電纜必須至少固

定兩端,以使其能夠承受200N的力而不不發(fā)生損壞或卷曲,并且其

布置要避開(kāi)可能產(chǎn)生故障或損傷的地方。任何屏蔽電纜都要使屏蔽層

接地。

16.動(dòng)力系統(tǒng)電纜須采用保護(hù)措施,以防旋轉(zhuǎn)或運(yùn)動(dòng)部件造成的

損傷。

17.如果動(dòng)力系統(tǒng)外部使用了非絕緣的散熱片,則必須采用合適

的方法與控制系統(tǒng)接地端相連。

18.非動(dòng)力系統(tǒng)導(dǎo)線不得采用橙色。

19.內(nèi)含動(dòng)力系統(tǒng)部件的外殼(電機(jī)外殼除外)都要有合理尺寸

的黃底紅色或黑色閃電或者白底紅色閃電標(biāo)識(shí)的提示標(biāo)簽;如果外殼

導(dǎo)電或可能導(dǎo)電,則必須用低阻材料與低壓地相連。若內(nèi)部電壓高于

36VDC,則標(biāo)簽中還應(yīng)包含“高壓”或類(lèi)似提示文字。

20.如果殼體材料導(dǎo)電或可能導(dǎo)電,則還應(yīng)和控制系統(tǒng)接地端以

較低電阻連接。

21.電機(jī)控制系統(tǒng)一定要與車(chē)輛底盤(pán)進(jìn)行良好接地。

10

22.電機(jī)驅(qū)動(dòng)(高壓)系統(tǒng)和電機(jī)控制(低壓)系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)完

全的電流隔離。

23.電機(jī)控制(高壓)系統(tǒng)必須能在其激活驅(qū)動(dòng)(低壓)系統(tǒng)

前,由規(guī)定程序完成自身供電,當(dāng)故障引起控制(低壓)系統(tǒng)斷開(kāi)

時(shí),也必須先斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)(高壓)系統(tǒng)。

24.如果動(dòng)力系統(tǒng)部件安裝在容易遭受后部或側(cè)面(離地距離小

于350mm)碰撞而造成損傷的部位,比如電機(jī)安裝在競(jìng)賽車(chē)輛后部,

則必須用外徑至少25.4mm、壁厚至少1.2mm的管件以完全三角形結(jié)構(gòu)

保護(hù)起來(lái)。

(三)整車(chē)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

本次競(jìng)賽要求合作企業(yè)向院校提供整車(chē)控制系統(tǒng)的所有硬件和軟

件,參賽隊(duì)只是對(duì)電路進(jìn)行必要的修改,對(duì)元件進(jìn)行安裝或定位,即

可達(dá)到競(jìng)賽要求。整車(chē)控制系統(tǒng)應(yīng)具有以下功能:

1.車(chē)輛點(diǎn)火開(kāi)關(guān)控制

2.動(dòng)力電池上、下電控制

3.車(chē)輛行駛方向(前進(jìn)、倒退)控制

4.車(chē)輛速度和功率控制

5.CAN總線數(shù)據(jù)通信控制

6.車(chē)輛充電控制

7.車(chē)輛DC-DC變換器控制

8.整車(chē)控制系統(tǒng)的工作電壓為12VDC,而動(dòng)力電池的對(duì)外輸出電

壓為60V,因此需要一個(gè)DC-DC變換器將動(dòng)力電池的60V電壓轉(zhuǎn)換成12V

低壓并向12V電池充電。

9.控制系統(tǒng)電池必須安全地固定在車(chē)架上。

11

10.車(chē)輛上須安裝點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、制動(dòng)踏板、檔位開(kāi)關(guān),只有當(dāng)這些

信號(hào)正常、且安全回路閉合時(shí),才能使競(jìng)賽車(chē)輛進(jìn)入待駛狀態(tài),即電

機(jī)能對(duì)油門(mén)踏板輸入信號(hào)做出響應(yīng)的狀態(tài)。

11.系統(tǒng)中須安裝一個(gè)預(yù)充電電路,該電路要能在第二個(gè)電池絕

緣繼電器閉合之前為中間回路預(yù)充電至當(dāng)前電池電壓90%以上。預(yù)充

電電路由安全回路控制,如果斷開(kāi)安全回路,則預(yù)充電電路就無(wú)法為

系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)充電。任何預(yù)充電電路必須由動(dòng)力系統(tǒng)主開(kāi)關(guān)來(lái)直接控

制。

12.系統(tǒng)中須安裝一個(gè)放電電路,無(wú)論何時(shí),只要安全回路斷

開(kāi),放電電路就應(yīng)接通。此外,放電電路必須是自動(dòng)防故障裝置,使

得即便高壓電路被斷開(kāi),它也能為中間回路中的電容放電。放電回路

需滿足規(guī)則,即其要能承受最大放電電流至少15s。

13.競(jìng)賽車(chē)輛上必須有一個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)激活指示燈,在動(dòng)力系統(tǒng)激

活的時(shí)候,該指示燈必須清晰可見(jiàn)。除此以外,動(dòng)力系統(tǒng)激活指示燈

不可以有任何其他的功能:

(1)當(dāng)符合以下任意一個(gè)條件時(shí),即視為動(dòng)力系統(tǒng)被激活:

a.有一個(gè)電池絕緣繼電器是閉合的;

b.電池箱外的電壓達(dá)到40VDC。

(2)動(dòng)力系統(tǒng)激活指示燈本身必須符合以下要求:

a.必須由動(dòng)力系統(tǒng)給出的電壓通過(guò)硬件裝置直接控制,而不能

由軟件控制;

b.必須為紅色;

c.工作時(shí)必須以2~5Hz的頻率持續(xù)閃爍;

(3)動(dòng)力系統(tǒng)激活指示燈的固定位置必須符合以下要求:

12

a.靠近防滾環(huán)后部構(gòu)件上最高點(diǎn)的位置左側(cè)(中間為制動(dòng)

燈);

b.低于競(jìng)賽車(chē)輛防滾環(huán)后部構(gòu)件最高點(diǎn);

c.不低于防滾環(huán)后部構(gòu)件最高點(diǎn)下方150mm處;

d.不允許接觸到車(chē)手的頭盔;

e.不可與其他的燈相接近;

f.必須固定在主要構(gòu)件上。

(4)動(dòng)力系統(tǒng)激活指示燈必須在以下條件下清晰可見(jiàn):

a.從水平方向各個(gè)角度,被防滾環(huán)后部構(gòu)件擋住的小角度范圍

除外;

b.與地面垂直高度為1.6m,水平方向在以該指示燈為圓心,半

徑為3m的范圍內(nèi);

c.在陽(yáng)光直射下。

14.當(dāng)競(jìng)賽車(chē)輛進(jìn)入待駛狀態(tài)時(shí)必須發(fā)出警示聲音,持續(xù)時(shí)間必

須為1-3秒,響度必須至少80dBA(在競(jìng)賽車(chē)輛半徑2m范圍內(nèi)由麥克風(fēng)

測(cè)量)。所用聲音必須易于辨識(shí),不許用動(dòng)物叫聲、歌曲節(jié)選或冒犯

性響聲。車(chē)輛不能發(fā)出與啟動(dòng)鳴笛聲相似的聲音。

15.必須在競(jìng)賽車(chē)輛上電池箱和動(dòng)力系統(tǒng)之間的總線上安裝大賽

組委會(huì)指定的能量計(jì),所有的電池箱(無(wú)論串并)連接后必須通過(guò)該

能量計(jì)后才能向所有動(dòng)力系統(tǒng)供電。能量計(jì)必須置于易于獲取處,使

得組委會(huì)能在能耗測(cè)試賽后迅速下載所記錄的數(shù)據(jù)。能量=電流*電壓

相對(duì)時(shí)間的積分值,注意能量回收過(guò)程中的能量應(yīng)剔除。

16.在控制系統(tǒng)中要設(shè)計(jì)安全回路,可以直接驅(qū)動(dòng)電池絕緣繼電

器,安全回路至少包含兩個(gè)主開(kāi)關(guān)、三個(gè)急停開(kāi)關(guān)、一個(gè)制動(dòng)超程開(kāi)

13

關(guān)、一個(gè)絕緣監(jiān)測(cè)裝置、一個(gè)慣性開(kāi)關(guān)、一個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)可靠性裝置、

若干互鎖回路及BMS,以上所有控制必須串聯(lián)。

(1)如果安全回路斷開(kāi),則動(dòng)力系統(tǒng)必須通過(guò)斷開(kāi)所有的電池

絕緣繼電器來(lái)斷開(kāi)動(dòng)力系統(tǒng),并且動(dòng)力系統(tǒng)電壓要在5s內(nèi)(時(shí)間安全

回路斷開(kāi)后算起)降到40VDC以下。如果安全回路被BMS、絕緣監(jiān)測(cè)

或制動(dòng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)裝置斷開(kāi),則動(dòng)力系統(tǒng)必須保持?jǐn)嚅_(kāi)直至被車(chē)旁除車(chē)

手外的人員手動(dòng)重置。禁止遙控重置,也不可由動(dòng)力系統(tǒng)的主動(dòng)開(kāi)關(guān)

重置。

(2)如果動(dòng)力系統(tǒng)在競(jìng)賽車(chē)輛行駛時(shí)未被激活,則電機(jī)必須空

轉(zhuǎn)。

(3)每輛車(chē)必須有兩個(gè)主開(kāi)關(guān),一個(gè)控制系統(tǒng)主開(kāi)關(guān),一個(gè)動(dòng)

力系統(tǒng)主開(kāi)關(guān)。

(4)控制系統(tǒng)主開(kāi)關(guān)必須能完全切斷控制系統(tǒng)供能,并且必須

直接作用,例如不能通過(guò)繼電器或邏輯電路來(lái)控制。控制系統(tǒng)主開(kāi)關(guān)

必須置于競(jìng)賽車(chē)輛右側(cè)、防滾環(huán)后部構(gòu)件附近,與車(chē)手肩部等高,并

且易于從車(chē)外操作。

(5)動(dòng)力系統(tǒng)主開(kāi)關(guān)緊挨控制系統(tǒng)主開(kāi)關(guān)布置,并且必須能斷

開(kāi)安全回路。動(dòng)力系統(tǒng)主開(kāi)關(guān)必須直接作用,例如不能通過(guò)繼電器或

邏輯電路來(lái)控制,并且必須是電池絕緣繼電器之前的最后一個(gè)開(kāi)關(guān)。

為防意外激活動(dòng)力系統(tǒng),動(dòng)力系統(tǒng)主開(kāi)關(guān)必須有“鎖定/標(biāo)定”功

能。一旦執(zhí)行對(duì)競(jìng)賽車(chē)輛的操作,安全責(zé)任人就必須確保動(dòng)力系統(tǒng)主

開(kāi)關(guān)被鎖止在“off”位置。

(6)控制系統(tǒng)主開(kāi)關(guān)和動(dòng)力系統(tǒng)主開(kāi)關(guān)必須為旋鈕開(kāi)關(guān),配有

紅色、可移動(dòng)鑰匙。主開(kāi)關(guān)必須固定,不能安裝在可以活動(dòng)的車(chē)身部

14

件上。兩個(gè)主開(kāi)關(guān)必須清晰地標(biāo)明“低壓”或“高壓”。采用黃底紅

色或黑色閃電標(biāo)識(shí)、或者白底紅色閃電標(biāo)識(shí)的提示標(biāo)簽必須貼在動(dòng)力

系統(tǒng)主開(kāi)關(guān)上。這兩個(gè)開(kāi)關(guān)的“ON”的位置必須在同一水平位置上,

并要做相應(yīng)的標(biāo)記。

(7)車(chē)上必須安裝三個(gè)急停開(kāi)關(guān),按下其中任一個(gè)急停開(kāi)關(guān),

即可通過(guò)斷開(kāi)安全回路,將電池和動(dòng)力系統(tǒng)分離開(kāi),每個(gè)急停開(kāi)關(guān)都

必須是按鍵式或旋轉(zhuǎn)式緊急開(kāi)關(guān),推入開(kāi)關(guān)即可斷開(kāi)安全回路,急停

開(kāi)關(guān)不能自動(dòng)旋起、不能通過(guò)邏輯控制。在車(chē)手座艙后的車(chē)身兩側(cè)必

須各安裝一個(gè)急停開(kāi)關(guān),高度接近駕駛員頭頂平面,這兩個(gè)急停開(kāi)關(guān)

最小直徑為40mm。在盡可能貼近開(kāi)關(guān)的地方須粘貼紅色閃電標(biāo)記。座

艙內(nèi)的急停開(kāi)關(guān)必須在車(chē)手處于任意坐姿時(shí)都容易接觸到,其最小直

徑為24mm。該急停開(kāi)關(guān)必須能夠讓車(chē)手在發(fā)生緊急狀況時(shí)輕易地使

用。急停開(kāi)關(guān)不可任意活動(dòng),不能安裝在可活動(dòng)的車(chē)身部件上。按下

開(kāi)關(guān)切斷動(dòng)力系統(tǒng),拉起開(kāi)關(guān)則動(dòng)力系統(tǒng)復(fù)位。

(8)競(jìng)賽車(chē)輛上須裝有制動(dòng)踏板超行程開(kāi)關(guān),作為緊急停車(chē)系

統(tǒng)的一部分。當(dāng)制動(dòng)系統(tǒng)失效、引起制動(dòng)踏板的行程超出正常范圍

時(shí),該開(kāi)關(guān)須能激活緊急停車(chē)系統(tǒng)。且該開(kāi)關(guān)不能被車(chē)手重置。該開(kāi)

關(guān)必須為模擬電路元器件,不能通過(guò)可編程邏輯控制器、ECU或有相

似功能的數(shù)字控制器來(lái)替代。制動(dòng)超行程開(kāi)關(guān)必須是一個(gè)機(jī)械單刀單

擲開(kāi)關(guān)。

(9)每輛競(jìng)賽車(chē)輛的動(dòng)力系統(tǒng)中都要安裝一個(gè)絕緣監(jiān)測(cè)裝置。

該裝置為BenderA-ISOMETERiso-F1IR155-3203或-3204或同等

裝置。當(dāng)發(fā)生絕緣故障或絕緣監(jiān)測(cè)故障時(shí),絕緣監(jiān)測(cè)裝置必須斷開(kāi)安

全回路。絕緣監(jiān)測(cè)的狀態(tài)可通過(guò)在儀表盤(pán)上的一個(gè)紅色的指示燈顯示

15

給駕駛員,即便在強(qiáng)烈的日光下也要清晰可見(jiàn)。該裝置檢測(cè)到絕緣故

障或是自身故障時(shí),指示燈必須亮起。

(10)所有的競(jìng)賽車(chē)輛都必須裝有慣性開(kāi)關(guān),一定要采用CE公認(rèn)

標(biāo)準(zhǔn)的可復(fù)位碰撞傳感器或組委會(huì)認(rèn)可的同等裝置。慣性開(kāi)關(guān)必須是

安全回路的一部分,并且必須通過(guò)導(dǎo)線與急停開(kāi)關(guān)串聯(lián),保證競(jìng)賽車(chē)

輛發(fā)生碰撞時(shí),安全回路被激活并且電池絕緣繼電器被斷開(kāi)。慣性開(kāi)

關(guān)必須為鎖定狀態(tài),直至手動(dòng)重置。當(dāng)競(jìng)賽車(chē)輛受到?jīng)_擊而產(chǎn)生6g至

11g減速度時(shí),應(yīng)觸動(dòng)慣性開(kāi)關(guān),使安全回路斷開(kāi)。車(chē)手可在座艙內(nèi)

重置該開(kāi)關(guān)。

(11)車(chē)檢時(shí)要測(cè)量動(dòng)力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)接地端之間的絕緣電

阻。

17.所有的電氣系統(tǒng)(低壓和高壓)都要安裝合適的熔斷器。

18.合作企業(yè)需要為每個(gè)車(chē)輛配備專(zhuān)用的、符合要求的充電器。

充電器的所有連接處都要絕緣并覆蓋住,不允許有露出的連接點(diǎn)。充

電器必須符合如CE之類(lèi)公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)。充電器的連接器必須包含一個(gè)互鎖

裝置。除非充電器和電池箱正確連接,否則連接器的任意一端都不能

有高壓。高壓充導(dǎo)線必須是橙色的。當(dāng)充電時(shí),BMS必須能正常工作

并且在檢測(cè)到錯(cuò)誤的時(shí)候能夠斷開(kāi)充電器。充電器需要和車(chē)輛控制系

統(tǒng)實(shí)時(shí)進(jìn)行通訊,以便有效的控制充電電流和電壓。充電器必須包括

一個(gè)最小直徑為25mm的推入式的急停開(kāi)關(guān),且必須有清楚的標(biāo)記。

19.合作企業(yè)應(yīng)提交整個(gè)電氣系統(tǒng)(包括控制系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng))

的明確的結(jié)構(gòu)文件,它必須涵蓋所有電動(dòng)部件的連接,包括電壓水

平、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、競(jìng)賽車(chē)輛連線及電池箱結(jié)構(gòu)。同時(shí)需要提交包含所有

所用動(dòng)力系統(tǒng)部件額定參數(shù)的數(shù)據(jù)表。

16

20.競(jìng)賽車(chē)輛必須至少兩個(gè)制動(dòng)燈液壓開(kāi)關(guān)。兩個(gè)制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)采

用串聯(lián)方式,這樣在其中一個(gè)制動(dòng)液壓回路沒(méi)有工作或被切斷時(shí),制

動(dòng)燈將不會(huì)工作。

21.不論使用何種技術(shù)實(shí)現(xiàn)倒車(chē),都要為競(jìng)賽車(chē)輛配備一個(gè)倒車(chē)

燈,并且在倒車(chē)燈透鏡上標(biāo)注“R”,同時(shí)配備報(bào)警器,響度至少80d

BA(在競(jìng)賽車(chē)輛半徑2m范圍內(nèi)用麥克風(fēng)測(cè)量),所用聲音易于辨識(shí),

不許用動(dòng)物叫聲、歌曲節(jié)選或冒犯性響聲。

22.必須為競(jìng)賽車(chē)輛安裝車(chē)載儀表信息系統(tǒng),為車(chē)手提供競(jìng)賽車(chē)

輛運(yùn)行數(shù)據(jù),包括競(jìng)賽車(chē)輛當(dāng)前操作或性能信息。

23.系統(tǒng)配置有計(jì)圈器,可以提示選手已跑圈數(shù)。

(四)車(chē)架設(shè)計(jì)要求

車(chē)架采用下鋁上鋼結(jié)構(gòu);車(chē)架底部采用強(qiáng)度高于6063無(wú)縫鋁合金

管件焊接而成;防滾架部分采用鋼管桁架式結(jié)構(gòu);以保證車(chē)架在車(chē)輛

發(fā)生碰撞、翻車(chē)時(shí)能保護(hù)駕駛員的安全。

本次競(jìng)賽車(chē)架底部鋁合金部分由合作企業(yè)統(tǒng)一為大家制作,各參

賽隊(duì)自制防滾架和各種連接件,連接件可以采用3D打印或外購(gòu)方式進(jìn)

行,整體長(zhǎng)度不小于2米、駕駛員座椅處寬度不小于1.2米。

(五)行駛系統(tǒng)技術(shù)要求

本次競(jìng)賽車(chē)輛行駛系統(tǒng)所有部件由合作企業(yè)統(tǒng)一提供,各參賽隊(duì)

自制連接件,和車(chē)架組裝后保證車(chē)輛運(yùn)行。

1.減震器應(yīng)能夠承受沖擊,不與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)干涉,材料采用不低于

20#的碳素鋼,直徑不低于25mm,厚度不低于1.2mm。采用螺桿鏈接的

方式與車(chē)架進(jìn)行鏈接,鏈接螺栓等級(jí)不低于8.8級(jí)。螺帽需要自鎖狀

態(tài),螺桿外露不低于2圈螺紋,不高于5圈螺紋;可以對(duì)減速器進(jìn)行參

17

數(shù)調(diào)節(jié)。

2.制動(dòng)卡鉗與輪輞之間的間隙不低于5mm。

3.減速器與底盤(pán)(后橋)采用螺栓鏈接。

(六)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)要求

本次競(jìng)賽車(chē)輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所有部件由合作企業(yè)統(tǒng)一提供,各參賽隊(duì)

自制連接件,和車(chē)架組裝后保證車(chē)輛運(yùn)行。

1.轉(zhuǎn)向系統(tǒng)穩(wěn)定、靈敏可靠,與其它系統(tǒng)不發(fā)生干涉;

2.轉(zhuǎn)彎半徑不大于3米,轉(zhuǎn)向角在極限位置時(shí)應(yīng)該有轉(zhuǎn)向限位裝

置。

3.轉(zhuǎn)向柱與方向機(jī)需要可靠鏈接,須做防松處理。方向機(jī)應(yīng)便于

拆卸和維修。

4.轉(zhuǎn)向柱作為旋轉(zhuǎn)件,需要采用固定件進(jìn)行金屬件包裹,防止身

體與轉(zhuǎn)向柱直接接觸。

5.方向盤(pán)具有快拆功能,便于緊急情況下逃生。

(七)制動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)要求

本次競(jìng)賽車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)所有部件由合作企業(yè)統(tǒng)一提供,各參賽隊(duì)

自制連接件,和車(chē)架組裝后保證車(chē)輛運(yùn)行。

1.腳制動(dòng)

競(jìng)賽車(chē)輛必須配備

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論