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TW-CAR60純電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)(BMS)實(shí)訓(xùn)臺(tái)

一、概 述

本設(shè)備可展示并真實(shí)運(yùn)行動(dòng)力電池組及管理系統(tǒng)工作過(guò)程，系統(tǒng)通電即可工作，顯示并采集電池總電壓，容量，單節(jié)電池電壓，單節(jié)電池溫度，電池故障報(bào)警提示等功能?？蓪?duì)電壓不足電池組進(jìn)行充電、放電實(shí)驗(yàn)。

二、結(jié)構(gòu)組成

    該設(shè)備由、BMS電池管理控制單元、7寸BMS信息顯示屏、磷酸鐵鋰電池組、電源開(kāi)關(guān)、12V開(kāi)關(guān)電源、急停開(kāi)關(guān)、充放電開(kāi)關(guān)、充放電插座、充放電插頭、負(fù)載、移動(dòng)臺(tái)架等組成。

系統(tǒng)運(yùn)行示意圖

三、功能特點(diǎn)

1、該設(shè)備采用純電動(dòng)汽車(chē)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(cè)單組、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(cè)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(cè)總回路電流、動(dòng)態(tài)報(bào)警指示、充電實(shí)時(shí)控制等。

2、學(xué)員可直觀對(duì)照純電動(dòng)汽車(chē)電池組管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖和實(shí)物，認(rèn)識(shí)和分析純電動(dòng)汽車(chē)電池組管理系統(tǒng)的工作原理。

3、實(shí)驗(yàn)臺(tái)面板上安裝有電源總開(kāi)關(guān)、BMS電池管理控制單元、7寸BMS信息顯示屏、急停開(kāi)關(guān)、點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)、12V開(kāi)關(guān)電源、充放電插座、電源檢測(cè)端子等，可直接在面板上檢測(cè)電源控制單元電信號(hào)，如電阻、電壓、電流、頻率信號(hào)等。

4、實(shí)驗(yàn)臺(tái)內(nèi)部裝有阻性負(fù)載，用于模擬汽車(chē)運(yùn)行時(shí)電池組的放電負(fù)載；面板設(shè)置充電及放電端口，附外接充電設(shè)備。

5、實(shí)驗(yàn)臺(tái)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(wú)需蓄電池，減少充電的麻煩，12V直流電源有防短路功能。

▲6.系統(tǒng)控制單元采用CAN-BUS通信控制；

▲7.安裝可真實(shí)運(yùn)行的診斷與調(diào)試的232等接口；

四、運(yùn)行原理

 電池管理系統(tǒng)用于監(jiān)測(cè)并指示電池狀況(電壓、溫度、電流、剩余能量)、在異常情況下向用戶發(fā)出報(bào)警信號(hào)（聲光） 、嚴(yán)重時(shí)根據(jù)制定的控制策略切斷電力傳送鏈路以保護(hù)電池從而延長(zhǎng)電池使用壽命，另外電池管理系統(tǒng)還有能量均衡作用，使得系統(tǒng)中電池剩余能量趨于一致，延長(zhǎng)系統(tǒng)的整體放電時(shí)間。

預(yù)留開(kāi)發(fā)功能及缺省顯示畫(huà)面

五、技術(shù)規(guī)格

    1.外接電源：交流220V±10% 50Hz(充電工況）

    2.工作電壓：220V

    3.工作溫度：-40℃～+50℃

    4.外形尺寸：1240×600×1700mm(長(zhǎng)×寬×高)

    5.工作溫度：-40℃～+50℃

    6.設(shè)備顏色：標(biāo)準(zhǔn)7032等

    7.設(shè)備鋼管：40*40*3mm

    8.設(shè)備機(jī)柜：1.5mm冷板沖壓成形，背面設(shè)置維修門(mén)；

    9.移動(dòng)腳輪：100*60mm

動(dòng)力電池和管理系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺(tái)+課程

一. 產(chǎn)品要求

   原裝動(dòng)力電池包（含BMS管理系統(tǒng)），最新磷酸鐵鋰動(dòng)力電池技術(shù)，總?cè)萘?53.4V65AH（42.47度電），單體電池3.3V，65AH，198個(gè)串聯(lián)；采用分布式電池管理系統(tǒng)，由1個(gè)電池管理控制器（BMC）和多個(gè)電池信息采集器（BIC）及1套動(dòng)力電池采樣線組成；電池管理控制器的主要功能有充放電管理、接觸器控制、功率控制、電池異常狀態(tài)報(bào)警和保護(hù)、SOC/SOH計(jì)算、自檢以及通訊功能等；電池信息采集器的主要功能有電池電壓采樣、溫度采樣、電池均衡、采樣線異常檢測(cè)等；動(dòng)力電池采樣線的主要功能是連接電池管理控制器和電池信息采集器，實(shí)現(xiàn)二者之間的通訊及信息交換；原裝高壓配電箱和車(chē)載充電機(jī)；真實(shí)地呈現(xiàn)了磷酸鐵鋰動(dòng)力電池包核心零部件之間的連接控制關(guān)系、安裝位置和運(yùn)行參數(shù)，以及高壓系統(tǒng)安全注意事項(xiàng)，并培養(yǎng)學(xué)員對(duì)磷酸鐵鋰動(dòng)力電池包故障分析和處理能力，適用于職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源純電動(dòng)課程教學(xué)和維修實(shí)訓(xùn)。

二. 功能需求

1. 各主要部件安裝在平臺(tái)上，電氣連接方式與實(shí)車(chē)相同，斷電后可以方便拆卸，讓學(xué)員在拆裝連線過(guò)程掌握高壓系統(tǒng)零部件拆裝要點(diǎn)和安全保護(hù)。

采用分布式電池管理系統(tǒng)，由1個(gè)電池管理控制器（BMC）和多個(gè)電池信息采集器（BIC）及1套動(dòng)力電池采樣線組成；電池管理控制器的主要功能有充放電管理、接觸器控制、功率控1. 制、電池異常狀態(tài)報(bào)警和保護(hù)、SOC/SOH計(jì)算、自檢以及通訊功能等；電池信息采集器的主要功能有電池電壓采樣、溫度采樣、電池均衡、采樣線異常檢測(cè)等；動(dòng)力電池采樣線的主要功能是連接電池管理控制器和電池信息采集器，實(shí)現(xiàn)二者之間的通訊及信息交換。

2. BMS電池管理系統(tǒng)帶主動(dòng)均衡功能，6路開(kāi)關(guān)控制保護(hù)（單體斷線、短路、過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、過(guò)溫），與充電機(jī)CAN通訊，通過(guò)BMS控制車(chē)載充電機(jī)工作，估算SOC(荷電狀態(tài))等。

3. 增加動(dòng)力電池包顯示器（7寸），安裝在教板上，可以觀察充放電過(guò)程各項(xiàng)參數(shù)，掌握動(dòng)力電池包充放電過(guò)程控制邏輯和主要部件參數(shù)變化規(guī)律。

4. 借助智能開(kāi)關(guān)，在智能移動(dòng)講臺(tái)顯示屏上再現(xiàn)充電和放電過(guò)程控制邏輯（現(xiàn)場(chǎng)提供FLASH邏輯控制演示，含正極接觸器開(kāi)合狀態(tài)，電池包分壓接觸器1開(kāi)合狀態(tài)，電池包分壓接觸器2開(kāi)合狀態(tài)，負(fù)極接觸器開(kāi)合狀態(tài)，直流充電正極接觸器開(kāi)合狀態(tài)，直流充電負(fù)極接觸器開(kāi)合狀態(tài)，主接觸器開(kāi)合狀態(tài)，交流充電接觸器開(kāi)合狀態(tài)，預(yù)充接觸器開(kāi)合狀態(tài)助智能開(kāi)關(guān)，在智能移動(dòng)講臺(tái)顯示屏上再現(xiàn)充電和放電過(guò)程控制邏輯（現(xiàn)場(chǎng)提供FLASH邏輯控制演示，招標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)不能演示的此項(xiàng)不得分。）

5. 本實(shí)訓(xùn)臺(tái)為驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)等實(shí)訓(xùn)臺(tái)提供動(dòng)力源，連接電纜線為原車(chē)配套，與原車(chē)連接方式相同。

6. 借助二維碼掃描連接線，在智能移動(dòng)講臺(tái)顯示屏上完整講述主要零部件功能和引腳定義（現(xiàn)場(chǎng)提供PPT課件演示，含單體動(dòng)力電池，電池管理系統(tǒng)BMS，維修開(kāi)關(guān)，漏電傳感器；招標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)不能演示的此項(xiàng)不得分。）

7. 實(shí)訓(xùn)臺(tái)配備12V電源接地機(jī)械開(kāi)關(guān)，可隨時(shí)斷開(kāi)12V接地，切斷整個(gè)系統(tǒng)電源。

8. 動(dòng)高壓配電箱上蓋半透明改裝，使學(xué)員清晰了解控制原理和內(nèi)部控制元件。

1. 實(shí)訓(xùn)臺(tái)配教板，完整顯示動(dòng)力電池包，充電，放電工作原理圖，低壓控制電路安裝用檢測(cè)端子，借助萬(wàn)用表和示波儀，實(shí)時(shí)檢測(cè)各種狀態(tài)下參數(shù)變化。

2. 實(shí)訓(xùn)臺(tái)由平臺(tái)和教板組成，平臺(tái)水平放置，安裝主要零部件；實(shí)訓(xùn)臺(tái)底部安裝4個(gè)腳輪，移動(dòng)靈活，同時(shí)腳輪帶自鎖裝置，可以固定位置。

3. 配備智能化故障設(shè)置和考核系統(tǒng)，由教師設(shè)置故障，學(xué)員分析并查找故障點(diǎn)，故障點(diǎn)主要設(shè)置在低壓控制線路，即保證高壓系統(tǒng)安全，同時(shí)掌握實(shí)車(chē)故障處理能力。

4. 實(shí)訓(xùn)臺(tái)配套實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)，完整講述該實(shí)訓(xùn)臺(tái)工作原理，實(shí)訓(xùn)科目，故障設(shè)置及清除等要點(diǎn)。

一. 技術(shù)參數(shù)

1. 外形尺寸（mm）：       2200*1200*1800（長(zhǎng)*寬*高）±偏差10 mm

2. 高壓動(dòng)力母線電源：      DC653.4V

3. 低壓控制工作電源：      DC12V

4. 動(dòng)力電池類(lèi)型：環(huán)保型磷酸鐵鋰動(dòng)力電池

單體電池：              3.3V65AH

動(dòng)力電池包總電壓：      3.3*198=653.4V

動(dòng)力電池包容量：        653.4V65AH（42.47度電）

完全充放電次數(shù)：        2000次

工作溫度：              -20°～60°

5. BMS電池管理系統(tǒng)：采用分布式電池管理系統(tǒng)，由1個(gè)電池管理控制器（BMC）和多個(gè)電池信息采集器（BIC）及1套動(dòng)力電池采樣線組成

6. 動(dòng)力電池包顯示屏：      7寸（原車(chē)基礎(chǔ)上增加，配合學(xué)生學(xué)習(xí)使用）

二. 實(shí)訓(xùn)目的

1. 了解單體動(dòng)力電池電壓等級(jí)和容量。

2. 了解動(dòng)力電池組組成，電壓等級(jí)和容量。

1. 了解分布式電池管理系統(tǒng)BMS組成和功能。

2. 熟悉  BMS如何采集動(dòng)力電池組壓差。

3. 熟悉  BMS如何采集動(dòng)力電池組溫差。

4. 熟悉  分布式電池管理系統(tǒng)BMS工作原理。

5. 熟悉  動(dòng)力電池包在各種狀態(tài)下邏輯控制關(guān)系，掌握電流，電壓，電池壓差，電池溫度等參數(shù)變化規(guī)律。

6. 明確高壓系統(tǒng)操作安全注意事項(xiàng)，學(xué)會(huì)高壓連接器插拔方法。

7. 熟悉動(dòng)力電池包（BMS）故障現(xiàn)象，并根據(jù)邏輯控制關(guān)系，學(xué)會(huì)查找故障原因。

8. 了解  維修開(kāi)關(guān)在安全保護(hù)中的作用。

9. 了解  交流慢充特點(diǎn)。

10. 了解  直流650V快充特點(diǎn)。

五.基本配置

磷酸鐵鋰動(dòng)力電池組，分布式電池管理系統(tǒng)BMS，BMS顯示屏，維修開(kāi)關(guān)，輔助蓄電池，可移動(dòng)平臺(tái)和教板。