分析純電動(dòng)車電池管理實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

    一、功能特點(diǎn)
    1.動(dòng)力電池組管理系統(tǒng)試驗(yàn)臺采用純電動(dòng)汽車電池組管理控制系統(tǒng)實(shí)物為基礎(chǔ)，可動(dòng)態(tài)監(jiān)測每個(gè)單節(jié)電池電壓、動(dòng)態(tài)估計(jì)電池組容量、動(dòng)態(tài)監(jiān)測電池組溫度、動(dòng)態(tài)顯示所有電池組信息、按鍵實(shí)時(shí)處理、動(dòng)態(tài)監(jiān)測總回路電流、動(dòng)態(tài)報(bào)警指示、充電實(shí)時(shí)控制等。
    2.實(shí)驗(yàn)臺面板采用4mm厚耐腐蝕、耐創(chuàng)擊、耐污染、防火、防潮的高級鋁塑板，表面經(jīng)特殊工藝噴涂底漆處理；面板打印有永不褪色的彩色電路圖與工作原理示意圖，表面噴涂光油；學(xué)員可直觀對照純電動(dòng)汽車電池組管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖和實(shí)物，認(rèn)識和分析純電動(dòng)汽車電池組管理系統(tǒng)的工作原理。
    3.實(shí)驗(yàn)臺面板上安裝有電源總開關(guān)、BMS電池管理控制單元、BMS信息顯示屏、急停開關(guān)、點(diǎn)動(dòng)開關(guān)、12V開關(guān)電源、充放電插座、電源檢測端子等，可直接在面板上檢測電源控制單元電信號，如電阻、電壓、電流、頻率信號等。
    4.實(shí)驗(yàn)臺內(nèi)部裝有離心式鼓風(fēng)機(jī)與PTC輔助加熱器，用于模擬汽車運(yùn)行時(shí)電池組的放電負(fù)載。
    5.實(shí)驗(yàn)臺整體框架采用40×40mm高強(qiáng)度的方鋼，四周蒙鋼板焊接而成，表面采用噴涂工藝處理，底部帶有自鎖腳輪與固定調(diào)節(jié)螺栓，可方便移動(dòng)與固定。
    6.實(shí)驗(yàn)臺工作采用普通220V交流電源，經(jīng)內(nèi)部電路變壓整流轉(zhuǎn)換成12V直流電源，無需蓄電池，減少充電的麻煩，12V直流電源有防短路功能。
    7.配套汽車多媒體教學(xué)系統(tǒng)（16合一）（投標(biāo)時(shí)需提供教學(xué)系統(tǒng)，未提供者取消投標(biāo)資格），適應(yīng)所有的教材，內(nèi)容豐富并可隨意調(diào)取。合理地運(yùn)用多媒體教學(xué)系統(tǒng)，可以很大程度上減輕老師講課的工作量。內(nèi)容分別是：1、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修；2、汽車底盤構(gòu)造與維修；3、汽車電器構(gòu)造與維修；4、電控發(fā)動(dòng)機(jī)原理與維修；5、自動(dòng)變速器原理構(gòu)造與維修；6、汽車空調(diào)構(gòu)造原理與維修；7、汽車安全舒適系統(tǒng)原理構(gòu)造與維修；8、汽車保養(yǎng)與維護(hù)；9、汽車車身構(gòu)造與修復(fù)；10、汽車檢測與故障診斷技術(shù)；11、汽車機(jī)械基礎(chǔ)；12、汽車美容與裝飾；13、汽車電學(xué)基礎(chǔ)；14、汽車文化；15、汽車專業(yè)英語；16、汽車教學(xué)資源包。
    二、技術(shù)參數(shù)
    1.外接電源：交流220V±10%50Hz
    2.工作電壓：直流12V
    3.工作溫度：-40℃～+50℃4.外形尺寸：980×660×1400mm(長×寬×高)
    三、基本配置
    檢測控制面板、BMS電池管理控制單元、BMS信息顯示屏、磷酸鐵鋰電池組、電源開關(guān)、12V開關(guān)電源、急停開關(guān)、充放電開關(guān)、充放電插座、充放電插頭、離心式鼓風(fēng)機(jī)、PTC輔助加熱器、移動(dòng)臺架等。
    V4.0為各類電動(dòng)車鋰電池組提供完善的保護(hù)功能，實(shí)現(xiàn)對電池組電壓、電流、溫度等多種電池參數(shù)的在線檢測，對各種故障實(shí)時(shí)報(bào)警并采取應(yīng)急處理，動(dòng)態(tài)估計(jì)電池組的剩余容量，并可選配充放電控制功能。提供多種供選的顯示單元解決方案，充分考慮整車系統(tǒng)的需求。AUTO_BMSV3.0同時(shí)提供與充電機(jī)，電機(jī)控制器的CAN總線接口，并已實(shí)現(xiàn)協(xié)議的共享。
    整個(gè)電動(dòng)車電源管理系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集模塊、主控模塊(含電流傳感器)及顯示屏構(gòu)成，以下為各模塊的說明。
    1、數(shù)據(jù)采集模塊
    數(shù)據(jù)采集模塊與電池模組連接，外帶溫度傳感器，用于采集電池箱體的電壓、溫度等信息，一套電池組管理系統(tǒng)一般有多塊數(shù)據(jù)采集模塊組成，根據(jù)連接的電池箱體內(nèi)的電池串聯(lián)節(jié)數(shù)的不同，數(shù)據(jù)采集模塊采集的單體電壓數(shù)從5~16節(jié)不等。另外每個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊上均帶有兩個(gè)溫度傳感器。
    數(shù)據(jù)采集模塊需通過外部的12VDC為其提供工作電源，它將采集到的電池電壓、箱體溫度等信息通過串行通信總線傳輸?shù)街骺貑卧?br />    （1）、接口說明
    （2）、電壓檢測排線與電池的連接
    以16節(jié)串聯(lián)的電池箱體為例，對電壓排線的說明如下(如串?dāng)?shù)n低于16S，則只需將B(n)N接到最后一節(jié)電池的負(fù)極即可)：
    （3）、串行通信總線的連接
    串行通信總線為數(shù)據(jù)采集模塊與主控模塊的通信介質(zhì)，本系統(tǒng)采用3芯屏蔽線作為通信電纜，DB9接口作為通信接口。按電纜長度分為兩種，較短的(約1m長)為采集模塊間的通信總線，稍長的(約1.5m長)1根為采集模塊與主模塊的通信總線。連接實(shí)物圖及示意圖分別如下：
    2、主控模塊
    主控模塊的功能如下：
    與數(shù)據(jù)采集模塊通信獲得電池組的電壓、溫度信息；
    測量電池組的電流值；
    估計(jì)電池組的剩余容量；
    通過CAN總線與充電機(jī)、電機(jī)控制器通信，實(shí)現(xiàn)電池組的充放電控制；
    為顯示屏提供24V電源；
    通過LCDBUS將顯示數(shù)據(jù)傳送到顯示屏；
    （1）、接口說明
   

    其中LCDPWR為顯示屏的24V電源接口，顯示屏利用主機(jī)提供電源輸入；DCMBUS為主機(jī)獲取從機(jī)信息的通信線纜接口，并通過LCDBUS將數(shù)據(jù)信息傳給顯示屏。
    電流傳感器接口用來接4Pin的電流傳感器線纜，48V電源輸入接口為主機(jī)供電輸入口，其輸入范圍為36V~72V，12V電源輸出用來為從機(jī)系統(tǒng)供電。
    （2）、電流傳感器安裝說明
    本系統(tǒng)的電流傳感器為霍爾開環(huán)電流傳感器，電流范圍最大可到200A，電流傳感器可以連接在電池組輸出的正極或負(fù)極，兩種連接方式的示意圖如下（注意電流傳感器上方的箭頭指向）：
   

    3、顯示屏
    本系統(tǒng)采用的顯示屏為3.5寸彩色觸摸屏，外形尺寸：96×81×46。
    （1）、觸摸屏結(jié)構(gòu)
    觸摸屏的整個(gè)結(jié)構(gòu)由顯示區(qū)域、指示燈、電源、通信口組成。所有型號的觸摸屏顏色采用工業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，耐臟，適合工廠惡劣的環(huán)境使用。前面板配備了指示燈，用于判斷設(shè)備故障。電源和通信口均放在觸摸屏的底部，符合工業(yè)設(shè)計(jì)需求標(biāo)準(zhǔn)。
    （2）、觸摸屏接線說明
    本系統(tǒng)的觸摸屏的電源及通信接口均需與主控模塊連接，其連接示意圖如下：
   

    觸摸屏的運(yùn)行狀態(tài)指示燈包括電源(PWR)，運(yùn)行(RUN)，通訊(COM)三個(gè)指示燈，如上圖所示。觸摸屏通電時(shí)電源指示燈(PWR)是常亮。運(yùn)行指示燈亮的綠色，觸摸屏CPU工作正常時(shí)運(yùn)行,指示燈(RUN）是常亮的黃色，CPU故障時(shí)，運(yùn)行指示燈(RUN)不亮。當(dāng)已經(jīng)連接上BMS時(shí)，通訊指示燈(COM)是閃爍的黃色。