一、純電動汽車鋰電池組實驗臺簡介
選用單體電池3.2V20AH，鋁殼方形，共24串，總?cè)萘?3.6V50AH，帶CAN總線的一體機(jī)BMS電池管理系統(tǒng)，有被動均衡功能；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(BMS)故障分析和處理能力。
二、純電動汽車鋰電池組實驗臺功能特點
1.真實可運行的新能源動力電池充放電總成，充分展示各主要零部件組成結(jié)構(gòu)和邏輯控制關(guān)系。
2.各主要部件安裝在實訓(xùn)臺上，電氣連接方式與實車相同，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)；提供課件，講述各主要零部件功能和引腳定義。
3.BMS電池管理系統(tǒng)帶被動均衡功能，帶開關(guān)控制保護(hù)（單體斷線、短路、過壓、欠壓、過流、過溫），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。
4.動力電池包顯示器（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。
5.實訓(xùn)臺配放電模塊，模仿車輛能量消耗過程，放電電流大小可以選擇（配套可運行操作的上位機(jī)軟件）。
動力電池包設(shè)置有機(jī)械維修開關(guān)，拔出機(jī)械維修開關(guān)后，可以打開上蓋觀察；高壓電器連接器均采用國標(biāo)產(chǎn)品，性能可靠。
6.動力電池包半透明設(shè)計，內(nèi)置LED排燈照明，便于學(xué)員觀察電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
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。
7.動力電池包輸出線路另配機(jī)械斷開式緊急開關(guān)，適用于緊急情況下很輕松斷開主電源回路。
8. UV平板噴繪彩色面板完整顯示動力電池包，充電，放電工作原理圖，并安裝用檢測端子，借助萬用表和示波儀，實時檢測各種狀態(tài)下參數(shù)變化。
9.實訓(xùn)臺由移動實訓(xùn)臺(帶原理面板)組成，實訓(xùn)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。
10.配備智能化故障設(shè)置和考核系統(tǒng)，故障設(shè)置含動力電池組與BMS之間的電壓采集線，溫度采集線，繼電器控制線，霍爾電流傳感器采集線等，故障點不少于12個；實時在現(xiàn)單體電壓，電池溫度等異常情況下BMS系統(tǒng)反應(yīng)。
11.整體采用1.5mm厚冷軋板，嚴(yán)格按鈑金加工工藝操作，經(jīng)酸洗、噴塑，外形美觀；底架部分采用鋼結(jié)構(gòu)焊接，表面采用噴涂工藝處理，帶自鎖腳輪裝置，底座上配有30cm左右的桌面，方便放置資料、輕型檢測儀器等。
12. BMS系統(tǒng)軟件可動態(tài)現(xiàn)實電池的電壓、溫度等數(shù)據(jù)流檢測與標(biāo)定。
三、技術(shù)規(guī)格
1.外形尺寸（mm）：1240×600×1700mm（長*寬*高）
2.輸入電源：AC220V±10% 50Hz
3.工作電源：DC12V
4.動力電池類型：環(huán)保型磷酸鐵鋰動力電池（方形鋁殼，單體電池3.2V20AH）
動力電池包容量：72V50AH
完全充放電次數(shù)：2000次
工作溫度：-20°～60°
5.BMS鋰電管理一體機(jī)：帶CAN通訊
6.動力電池包顯示屏：7寸
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：200A
四、純電動汽車鋰電池組實驗臺實訓(xùn)項目
1.新能源動力電池包（BMS）控制原理認(rèn)知。
2.新能源動力電池包（BMS）主要零部件功能認(rèn)知。
3.新能源動力電池包（BMS）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)律認(rèn)知。
4.BMS如何采集動力電池組壓差，并控制充電和放電過程實訓(xùn)實驗。
5.BMS如何采集動力電池組溫差，并控制充電和放電過程實訓(xùn)實驗。
6.新能源高壓系統(tǒng)操作安全注意事項，高壓連接器插拔方法實訓(xùn)實驗。
7.新能源動力電池包（BMS）故障分析與診斷。
8.新能源動力電池包（BMS）拆裝與維護(hù)實訓(xùn)。
9.新能源動力電池（BMS）管理系統(tǒng)CAN總線測試與控制實訓(xùn)。
五、基本配置
磷酸鐵鋰動力電池包，BMS鋰電管理一體機(jī)，動力電池包顯示屏，車載充電機(jī)，國標(biāo)充電插口，國標(biāo)充電槍，緊急斷電開關(guān)，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，鋁殼電阻，可移動實訓(xùn)臺(帶檢測端子的原理面板)。
六、軟件
附件1:多媒體顯示屏一體機(jī)
軟件采樣及教學(xué)仿真計算機(jī)：14寸電容觸摸屏一體機(jī)工業(yè)控制機(jī)，Intel/Celeron雙核1.8G，win8系統(tǒng)；
顯示屏采用側(cè)桿支撐，可360°左右旋轉(zhuǎn)，可前后調(diào)整前后左右傾斜角度.
附件2:智能教學(xué)系統(tǒng)
智能教學(xué)系統(tǒng)作為資源載體與平臺，內(nèi)置豐富的可課程資源，并具備人機(jī)交互功能。
1.概述：理實融合一體化教學(xué)平臺突破以往理論與實踐相脫節(jié)的現(xiàn)象，教學(xué)環(huán)節(jié)相對集中。它強(qiáng)調(diào)充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，通過設(shè)定教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)，讓師生雙方邊教、邊學(xué)、邊做，全程構(gòu)建素質(zhì)和技能培養(yǎng)框架，豐富課堂教學(xué)和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提高教學(xué)質(zhì)量。在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中，理論和實踐交替進(jìn)行，直觀和抽象交錯出現(xiàn)，沒有固定的先實后理或先理后實，而理中有實，實中有理。突出學(xué)生動手能力和專業(yè)技能的培養(yǎng)，充分調(diào)動和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
2.組成：理實融合一體化教學(xué)平臺由數(shù)據(jù)采集儀、無線遠(yuǎn)程通信模塊及理實融合一體化教學(xué)軟件組成。
3．?dāng)?shù)據(jù)采集儀：采用主流8位單片機(jī)，單片機(jī)內(nèi)部4K Flash，512字節(jié)RAM；模擬量采集芯片采用美國TI公司的10位開關(guān)電容逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器；輸入信號量程：0~50VDC，采樣頻率≮5次/秒，分辨率10Bit，最大誤差<±2%
4.無線遠(yuǎn)程通信：通信方式：采用基于IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的wifi熱點，有效通信距離：空曠地：80米，接口速率：150M，頻率范圍：2.412GHz-2.484GHz。
5.移動終端實訓(xùn)系統(tǒng)：采用安卓版平板電腦作為移動終端軟件載體,主界面分布發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)原理圖。
5.1. 移動終端智能識別功能:手持移動終端靠近實訓(xùn)臺,移動終端可智能識別相對應(yīng)的實訓(xùn)臺,并與之配對.
5.2. 移動終端設(shè)置故障：教師可通過點擊電控原理圖中的傳感器或執(zhí)行器等元件進(jìn)入故障設(shè)置區(qū)，點擊傳感器或執(zhí)行器不同的引腳線可設(shè)置不同故障，設(shè)置故障命令通過wifi的傳遞到實訓(xùn)臺，并使實訓(xùn)臺產(chǎn)生相應(yīng)的故障。
5.3.移動終端故障診斷：故障診斷頁面分布有工具欄，工具欄中的理實一體萬用表可對傳感器或執(zhí)行器線路中的檢測點進(jìn)行實時測量，測量數(shù)據(jù)與實訓(xùn)臺同步。工具欄中的解碼器可通過無線方式與實訓(xùn)臺標(biāo)準(zhǔn)OBD-Ⅱ診斷接頭相聯(lián)，能實現(xiàn)對電控單元的編碼查詢、故障查詢、讀取數(shù)據(jù)流、波形分析等診斷功能。
理實融合一體化教學(xué)軟件:
1.以實訓(xùn)臺的動力電池系統(tǒng)為原型精準(zhǔn)測繪，利用先進(jìn)的實時渲染引擎與物理引擎，逼真展現(xiàn)現(xiàn)實物理教學(xué)模型，直觀展現(xiàn)純電動汽車動力電池系統(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性，給予用戶真實體驗感覺。
2.擬現(xiàn)實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3D仿真系統(tǒng)中虛擬攝像機(jī)，對任意視角的控制------觀察物體局部、拉近、圍繞物體旋轉(zhuǎn)。
3.虛擬現(xiàn)實3D仿真系統(tǒng)符合院校純電動汽車教學(xué)大綱，對其進(jìn)行子系統(tǒng)分解學(xué)習(xí)。
4.動力電池系統(tǒng)的BMS系統(tǒng)模擬：通過平面動畫模擬純電動汽車BMS系統(tǒng)控制策略，動畫通俗易懂，操作界面友好。
5.虛擬現(xiàn)實3D仿真系原理統(tǒng)教學(xué)功能：
通過三維仿真技術(shù)虛擬再現(xiàn)動力電池系統(tǒng)的工作過程：可屏蔽動力電池組外殼，在三維環(huán)境中模擬整車上下電過程中，主正繼電器，主負(fù)繼電器及溫度傳感器等的工作機(jī)制，動態(tài)顯示電流流通方向。
6.虛擬現(xiàn)實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標(biāo)準(zhǔn)的拆裝順序進(jìn)行程序化設(shè)計，學(xué)生在分解和裝配動力電池組時必須按照科學(xué)的順序進(jìn)行操作，有助于規(guī)范學(xué)生的實操標(biāo)準(zhǔn)。
7.虛擬現(xiàn)實3D仿真系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)認(rèn)知功能：
三維模型對動力電池系統(tǒng)的每個零部件（包括：動力電池組總成、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，可任意控制虛擬現(xiàn)實3D仿真系統(tǒng)中虛擬攝像機(jī)，對任意視角的控制------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)。
故障系統(tǒng)
故障系統(tǒng)采用圖形化故障設(shè)置的方式，配置標(biāo)準(zhǔn)電路圖，教師可通過電路圖直接設(shè)置或清除故障。具有直觀操作，隱蔽設(shè)故等特點。
教師可通過單點設(shè)故、組合設(shè)故、考核設(shè)故等多種方式進(jìn)行故障設(shè)置，通過wifi的方式遠(yuǎn)程向?qū)嵱?xùn)設(shè)備發(fā)送設(shè)故指令。
理實一體診斷:
理實一體診斷采用圖形化設(shè)計，標(biāo)準(zhǔn)電路圖與實訓(xùn)臺相耦合，電路圖簡潔明了，圖形符合標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計。
工具欄有萬用表等工具，使用萬用表測量實時電壓數(shù)據(jù)。
電路圖上分布有檢測點，與實訓(xùn)臺標(biāo)準(zhǔn)檢測點一一對應(yīng)，設(shè)備準(zhǔn)備就緒后可使用萬用表，示波器等儀器測量檢測點的實時數(shù)據(jù)。
理論考核：
創(chuàng)建試題庫：教師可通過試題管理系統(tǒng)添加或批量添加試題以擴(kuò)充試題庫
管理員權(quán)限：管理員可添加或刪除教師，修改或設(shè)置教師密碼、管理班級等。
教師權(quán)限：教師可管理試題庫、編輯試卷、設(shè)定考試時限，編輯學(xué)生信息、編輯班級信息及查詢成績單等。
學(xué)生權(quán)限：學(xué)生可編輯本人登陸密碼，答題回顧，考試答題等。
考試答題：教師將編輯好的試卷通過局域網(wǎng)發(fā)送到學(xué)生機(jī)，學(xué)生登陸學(xué)生端后可進(jìn)行限時考核，答題結(jié)束后系統(tǒng)會進(jìn)行自動評分，并將每個學(xué)生端的成績上傳到教師端。
實訓(xùn)考核：教師在綜合設(shè)故中使用考核設(shè)故的方式進(jìn)行故障設(shè)置，學(xué)生通過觀察實訓(xùn)臺當(dāng)前故障現(xiàn)象在理實一體診斷中進(jìn)行遠(yuǎn)程故障診斷及排查，將診斷結(jié)果填寫至實訓(xùn)考核中，系統(tǒng)判定診斷結(jié)果并對該次考核進(jìn)行自動評分。
軟件架構(gòu)：C/S
軟件版本：網(wǎng)絡(luò)版40個節(jié)點
