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2024年7月8日

動(dòng)力電池裝調(diào)與測試智慧教學(xué)平臺(tái)

SBXNY-3-15動(dòng)力電池裝調(diào)與測試智慧教學(xué)平臺(tái)

一、產(chǎn)品簡介

動(dòng)力電池裝調(diào)與測試智慧教學(xué)平臺(tái)選用主流新能源磷酸鐵鋰動(dòng)力電池包，單體電池3.2V20AH，共24串,一體式BMS電池管理系統(tǒng)，有被動(dòng)均衡功能；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)；通過比照電路原理圖，由學(xué)員自己組裝連線，培養(yǎng)學(xué)員電池組裝連接動(dòng)手能力，適用于院校新能源課程教學(xué)和維修實(shí)訓(xùn)設(shè)備。

二、功能特點(diǎn)

1.學(xué)員動(dòng)手拆裝與組裝電池包及BMS管理系統(tǒng)。

2.各主要部件安裝在平臺(tái)上，連接線統(tǒng)一放置在工作位，比照電路原理圖，讓學(xué)員自己在組裝連線過程掌握動(dòng)力電池包工作原理。

3.BMS電池管理系統(tǒng)安裝在面板上，清晰標(biāo)注電壓采集線，溫度采集線，繼電器控制線，霍爾電流傳感器采集線等邏輯控制關(guān)系。

4.BMS電池管理系統(tǒng)帶被動(dòng)均衡功能，帶開關(guān)控制保護(hù)（單體斷線、短路、過壓、欠壓、過流、過溫），估算SOC(荷電狀態(tài))等。（配套可正常運(yùn)行操作的BMS上位機(jī)檢測標(biāo)定軟件）

5.動(dòng)力電池包顯示器（7寸）安裝在面板上，可以觀察充放電過程各項(xiàng)參數(shù)，掌握動(dòng)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。

6.實(shí)訓(xùn)臺(tái)配放電模塊，模仿車輛能量消耗過程，放電電流大小可以選擇。

7.動(dòng)力電池包設(shè)置有機(jī)械維修開關(guān)，高壓電器連接器均采國標(biāo)產(chǎn)品，性能可靠。

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

9.UV平板噴繪面板完整顯示動(dòng)力電池包、BMS、充電和放電工作原理圖。

10.實(shí)訓(xùn)臺(tái)由移動(dòng)臺(tái)架(帶檢測端子的原理面板)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。

11.設(shè)備框架采用40mm×40mm和40mm×80mm兩種一體化全鋁合金型材搭建，耐油耐腐蝕并易于清潔，帶自鎖腳輪裝置，底座上配有40cm的桌面，臺(tái)面鋪裝32mm厚彩色高密度復(fù)合板，方便放置資料、輕型檢測儀器等。

12.配套純電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)原理與教學(xué)虛擬仿真軟件（支持VR）

1）以純電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)為原型精準(zhǔn)測繪，利用先進(jìn)的實(shí)時(shí)渲染引擎與物理引擎，逼真展現(xiàn)現(xiàn)實(shí)物理教學(xué)模型，直觀展現(xiàn)純電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理與拆裝。邏輯關(guān)系科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，無冗余元素。渲染滿足可讀性和真實(shí)性，給予用戶真實(shí)體驗(yàn)感覺。

2）虛擬現(xiàn)實(shí)3D仿真系統(tǒng)利用人機(jī)交互系統(tǒng)具有強(qiáng)大的交互操作功能：

具有便捷、人性化的操作方式，可任意控制虛擬現(xiàn)實(shí)3D仿真系統(tǒng)中虛擬攝像機(jī)，對(duì)任意視角的控制------觀察物體局部、拉近、圍繞物體旋轉(zhuǎn)。

3）虛擬現(xiàn)實(shí)3D仿真系統(tǒng)符合院校純電動(dòng)汽車教學(xué)大綱，對(duì)其進(jìn)行子系統(tǒng)分解學(xué)習(xí)。

4）動(dòng)力電池系統(tǒng)的BMS系統(tǒng)模擬：通過平面動(dòng)畫模擬純電動(dòng)汽車BMS系統(tǒng)控制策略，動(dòng)畫通俗易懂，操作界面友好。

5）虛擬現(xiàn)實(shí)3D仿真系統(tǒng)模擬拆裝教學(xué)功能：

模型按照原廠維修手冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)的拆裝順序進(jìn)行程序化設(shè)計(jì)，學(xué)生在分解和裝配動(dòng)力電池組時(shí)必須按照科學(xué)的順序進(jìn)行操作，有助于規(guī)范學(xué)生的實(shí)操標(biāo)準(zhǔn)。

6）虛擬現(xiàn)實(shí)3D仿真系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)認(rèn)知功能：

三維模型對(duì)動(dòng)力電池系統(tǒng)的每個(gè)零部件（包括：動(dòng)力電池組總成、分體電池、電流傳感器、主正繼電器、主負(fù)繼電器）等部件進(jìn)行專業(yè)術(shù)語標(biāo)識(shí)，可任意控制虛擬現(xiàn)實(shí)3D仿真系統(tǒng)中虛擬攝像機(jī)，對(duì)任意視角的控制------觀察物體局部、拉近、圍繞物體旋轉(zhuǎn)，可進(jìn)行結(jié)構(gòu)認(rèn)知教學(xué)。

13.配套純電動(dòng)汽車電池管理（BMS）系統(tǒng)教學(xué)軟件

（1）概述：

本課程軟件為適用于針對(duì)純電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)理論教學(xué)開發(fā)，具有界面清新、操作簡便、內(nèi)容明了、無需專業(yè)培訓(xùn)即可輕松掌握；

（2）課程軟件特點(diǎn)

本課程軟件采用多級(jí)目錄式設(shè)計(jì)開發(fā)，使用方便可快速定位所需知識(shí)點(diǎn)，極大的方便教師的教學(xué)；采用圖文混排技術(shù)、flash動(dòng)畫、視頻等不同形式展現(xiàn)BMS系統(tǒng)的重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容，促使學(xué)員更容易理解吸收相關(guān)知識(shí)，達(dá)到輔助教學(xué)的目的。；

（3）課程軟件內(nèi)容

3.1、概述：主要講述本教學(xué)軟件的學(xué)習(xí)目標(biāo)、動(dòng)力電池系統(tǒng)的組成、動(dòng)力電池的技術(shù)參數(shù)及BMS的作用和功能等，引入BMS系統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容。

3.2、工作原理交互：點(diǎn)擊觸發(fā)按鈕，頁面仿真演示系統(tǒng)各工況的工作原理。在原理圖界面，有觸發(fā)按鈕，點(diǎn)擊觸發(fā)按鈕，圖中各元件顯示相應(yīng)的工作狀態(tài)。在電路圖頁面，電路被觸發(fā)后，詳細(xì)的展示了電路的工作流程。

具體內(nèi)容包括：

1）電池的基礎(chǔ)知識(shí)：講述電池的分類、電池電壓、電池容量、電池能量、電池能量密度、電池放電倍率、充電方式、充放電深度、內(nèi)阻、自由放電率、循環(huán)壽命、記憶效應(yīng)等；

2）鋰離子電池：講述鋰離子電池的分類、工作原理、放電因素、放電特性、溫度特性、充電因素、充電特性、安全特性、使用注意事項(xiàng)、優(yōu)缺點(diǎn)、在汽車上的應(yīng)用等；

3）純電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)：講述動(dòng)力電池系統(tǒng)的基本功能、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、模組設(shè)計(jì)、箱體設(shè)計(jì)、動(dòng)力電池系統(tǒng)的組成、系統(tǒng)構(gòu)架等

4）純電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)的工作原理：講述動(dòng)力電池的均衡保護(hù)、電荷平衡、上電策略、下電策略、充電策略等。

3.3、結(jié)構(gòu)組成交互：對(duì)電池管理系統(tǒng)的重要組成部件使用了實(shí)景圖片互動(dòng)仿真模擬相結(jié)合的方法講述系統(tǒng)組成。重要部件通過三維方式展現(xiàn)，可旋轉(zhuǎn)觀察重要部件的外觀。

具體內(nèi)容包括：

1）電池包的位置與組成；

2）BMS的位置與組成；

3）電池箱的位置與組成；

4）電池控制附件的位置與組成。

3.4檢測交互：檢測界面使用軟件仿真技術(shù)，學(xué)員能夠?qū)W習(xí)使用診斷設(shè)備對(duì)電池管理系統(tǒng)進(jìn)行檢測。在檢測環(huán)節(jié)，軟件中準(zhǔn)備了相應(yīng)的測試工具�？梢允褂媒^緣檢測儀檢測高壓電路的絕緣電阻；使用鉗形電流表檢測系統(tǒng)電路的電流；使用紅外溫度計(jì)測量重要部件的局部溫度。

具體內(nèi)容：

1）檢測前的準(zhǔn)備工作：鋪設(shè)三件套、鋪翼子板布、高壓安全操作規(guī)范、檢查個(gè)人防護(hù)用具等。

2）絕緣電阻檢測；

3）充電電流檢測；

4）放電電流檢測；

5）動(dòng)力電池組溫度檢測。

軟件環(huán)境：

■支持Windows XP/ Windows 7/

Windows 8/ Windows 10等操作系統(tǒng)；

■軟件架構(gòu)：C/S結(jié)構(gòu)；

三、技術(shù)規(guī)格

1.外形尺寸（mm）： 1500×700×1700mm（長*寬*高）

2.輸入電源： AC220V±10% 50Hz

3.工作電源： DC12V

4.動(dòng)力電池類型：環(huán)保型磷酸鐵鋰動(dòng)力電池（單體電池3.2V 20AH）

動(dòng)力電池串?dāng)?shù)：24

工作溫度：-20°～60°

5.BMS鋰電管理一體機(jī)：帶CAN通訊

6.動(dòng)力電池包顯示屏： 7寸觸摸屏

7.高壓大電流繼電器：線圈電壓：12VDC,最大額定工作電壓：1000VDC,額定電流：400A。

四、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

1.學(xué)員動(dòng)手組裝電池包及BMS，認(rèn)知新能源動(dòng)力電池包（BMS）控制原理。

2.學(xué)員動(dòng)手組裝電池包及BMS，認(rèn)知新能源動(dòng)力電池包（BMS）主要零部件功能。

3.通過連線運(yùn)行實(shí)測，熟悉新能源動(dòng)力電池包（BMS）各種狀態(tài)下邏輯控制關(guān)系，電流，電壓，電池壓差，電池溫度等參數(shù)變化規(guī)律實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)。

4.通過連線實(shí)測，熟悉BMS如何采集動(dòng)力電池組壓差，并控制充電和放電過程。

5.通過連線實(shí)測，熟悉BMS如何采集動(dòng)力電池組溫差，并控制充電和放電過程。

五、基本配置

磷酸鐵鋰動(dòng)力電池包，BMS鋰電管理一體機(jī)，動(dòng)力電池包觸摸顯示屏，充電機(jī)，國標(biāo)充電插口，國標(biāo)充電槍，緊急斷電開關(guān)，霍爾電流傳感器，直流接觸器，DC-DC轉(zhuǎn)換器，輔助蓄電池，放電控制繼電器與放電負(fù)載，電阻，可移動(dòng)實(shí)訓(xùn)臺(tái)(帶檢測端子的原理面板)。