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TW-CAR60純電動汽車電池管理系統(tǒng)(BMS)實訓(xùn)臺

一、概 述

本設(shè)備可展示并真實運行動力電池組及管理系統(tǒng)工作過程，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，電池故障報警提示等功能?？蓪﹄妷翰蛔汶姵亟M進(jìn)行充電、放電實驗。

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、負(fù)載、移動臺架等組成。

系統(tǒng)運行示意圖

 

三、功能特點

1、該設(shè)備采用純電動汽車電池組管理控制系統(tǒng)實物為基礎(chǔ)，可動態(tài)監(jiān)測單組、單節(jié)電池電壓、動態(tài)估計電池組容量、動態(tài)監(jiān)測電池組溫度、動態(tài)顯示所有電池組信息、按鍵實時處理、動態(tài)監(jiān)測總回路電流、動態(tài)報警指示、充電實時控制等。

2、學(xué)員可直觀對照純電動汽車電池組管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖和實物，認(rèn)識和分析純電動汽車電池組管理系統(tǒng)的工作原理。

3、實驗臺面板上安裝有電源總開關(guān)、BMS電池管理控制單元、7寸BMS信息顯示屏、急停開關(guān)、點動開關(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、實驗臺內(nèi)部裝有阻性負(fù)載，用于模擬汽車運行時電池組的放電負(fù)載；面板設(shè)置充電及放電端口，附外接充電設(shè)備。

5、實驗臺工作采用普通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。

▲6.系統(tǒng)控制單元采用CAN-BUS通信控制；

▲7.安裝可真實運行的診斷與調(diào)試的232等接口；

 

四、運行原理

 電池管理系統(tǒng)用于監(jiān)測并指示電池狀況(電壓、溫度、電流、剩余能量)、在異常情況下向用戶發(fā)出報警信號（聲光） 、嚴(yán)重時根據(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，延長系統(tǒng)的整體放電時間。

預(yù)留開發(fā)功能及缺省顯示畫面

 

 

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×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；

    9.移動腳輪：100*60mm

動力電池和管理系統(tǒng)實訓(xùn)臺+課程

一. 產(chǎn)品要求

   原裝動力電池包（含BMS管理系統(tǒng)），最新磷酸鐵鋰動力電池技術(shù)，總?cè)萘?53.4V65AH（42.47度電），單體電池3.3V，65AH，198個串聯(lián)；采用分布式電池管理系統(tǒng)，由1個電池管理控制器（BMC）和多個電池信息采集器（BIC）及1套動力電池采樣線組成；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)報警和保護(hù)、SOC/SOH計算、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、采樣線異常檢測等；動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，實現(xiàn)二者之間的通訊及信息交換；原裝高壓配電箱和車載充電機(jī)；真實地呈現(xiàn)了磷酸鐵鋰動力電池包核心零部件之間的連接控制關(guān)系、安裝位置和運行參數(shù)，以及高壓系統(tǒng)安全注意事項，并培養(yǎng)學(xué)員對磷酸鐵鋰動力電池包故障分析和處理能力，適用于職業(yè)技術(shù)學(xué)院新能源純電動課程教學(xué)和維修實訓(xùn)。

二. 功能需求

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

采用分布式電池管理系統(tǒng)，由1個電池管理控制器（BMC）和多個電池信息采集器（BIC）及1套動力電池采樣線組成；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)報警和保護(hù)、SOC/SOH計算、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、采樣線異常檢測等；動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)帶主動均衡功能，6路開關(guān)控制保護(hù)（單體斷線、短路、過壓、欠壓、過流、過溫），與充電機(jī)CAN通訊，通過BMS控制車載充電機(jī)工作，估算SOC(荷電狀態(tài))等。

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

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

5. 本實訓(xùn)臺為驅(qū)動傳動系統(tǒng)等實訓(xùn)臺提供動力源，連接電纜線為原車配套，與原車連接方式相同。

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

7. 實訓(xùn)臺配備12V電源接地機(jī)械開關(guān)，可隨時斷開12V接地，切斷整個系統(tǒng)電源。

8. 動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. 實訓(xùn)臺配教板，完整顯示動力電池包，充電，放電工作原理圖，低壓控制電路安裝用檢測端子，借助萬用表和示波儀，實時檢測各種狀態(tài)下參數(shù)變化。

2. 實訓(xùn)臺由平臺和教板組成，平臺水平放置，安裝主要零部件；實訓(xùn)臺底部安裝4個腳輪，移動靈活，同時腳輪帶自鎖裝置，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，故障點主要設(shè)置在低壓控制線路，即保證高壓系統(tǒng)安全，同時掌握實車故障處理能力。

4. 實訓(xùn)臺配套實訓(xùn)指導(dǎo)書，完整講述該實訓(xùn)臺工作原理，實訓(xùn)科目，故障設(shè)置及清除等要點。

一. 技術(shù)參數(shù)

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

2. 高壓動力母線電源：      DC653.4V

3. 低壓控制工作電源：      DC12V

4. 動力電池類型：環(huán)保型磷酸鐵鋰動力電池

單體電池：              3.3V65AH

動力電池包總電壓：      3.3*198=653.4V

動力電池包容量：        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個電池管理控制器（BMC）和多個電池信息采集器（BIC）及1套動力電池采樣線組成

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

二. 實訓(xùn)目的

1. 了解單體動力電池電壓等級和容量。

2. 了解動力電池組組成，電壓等級和容量。

1. 了解分布式電池管理系統(tǒng)BMS組成和功能。

2. 熟悉  BMS如何采集動力電池組壓差。

3. 熟悉  BMS如何采集動力電池組溫差。

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，學(xué)會高壓連接器插拔方法。

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

8. 了解  維修開關(guān)在安全保護(hù)中的作用。

9. 了解  交流慢充特點。

10. 了解  直流650V快充特點。

五.基本配置

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