新能源车辆-实验指导书

《新能源车辆》

实验指导书

黑龙江工程学院汽车与交通工程学院

2018年8月·哈尔滨

实验一电动汽车的构造及原理

一、实验目的

1. 掌握纯电动汽车的构造及工作原理。

2. 掌握混合动力汽车的构造及工作原理。

3. 掌握燃料电池汽车的构造及工作原理。

二、实验设备组成

1.纯电动汽车动力系统实训平台（带变速器）；

2.汽车油电混合动力系统解剖实验台；

3.汽车燃料电池（氢气）系统示教板。

三、实验设备介绍

3.1 纯电动汽车动力系统实训平台（带变速器）

实验台以纯电动汽车上全套动力系统部件为基础，能够满足对纯电动汽车动力系统的结构、工作原理的学习需要。实验设备操作方便，安全可靠，易于维护。

实验台由移动台架、示教面板两部分组成。纯电动汽车动力系统实训平台（带变速器）结构示意图如图1所示。

示教面板

移动台架

图1 纯电动汽车动力系统实训平台（带变速器）结构示意图

3.1.1 实验台基本配置及参数

（1）基本配置

纯电动汽车动力系统实训平台由示教面板、移动台架及实车上的电动机总成、变速器总成、电动汽车控制器、电池组、仪表总成和操作开关等部件组成。（2）基本参数

●台架尺寸：1400 * 1000 * 1900 mm （长*宽*高）；

●工作电源：单相三线～220V±10% 50Hz

●工作环境：温度-10℃～+40℃相对湿度＜85%(25℃) 海拔＜4000m

●电池组容量：72V

3.1.2 实训平台功能

采用纯电动汽车上全套动力系统部件，整套设备包括了电动机总成、变速器总成、电动汽车控制器、电池组、仪表总成和操作开关等真实汽车部件，能清晰展示纯电动汽车上动力系统各部件连接关系和控制系统的控制方式，对纯电动汽车的动力系统的认识更为直观。纯电动汽车动力系统实训平台可实现实物对象正常启动、前行、后退、加速、充电等基本工况，演示了纯电动汽车动力系统的工作特点。

可利用汽车专用万用表等检测仪器在相应的检测插孔上直接检测动态或静态信号。可设置多种类型的电路故障，便于学习者较快地掌握纯电动汽车动力系统的构造和原理，提高学习者对纯电动汽车动力系统的初步认识。

3.1.3 实验台运行操作

当让车辆行走时，首先将主电源开关拔出，点火开关打开到第一档或第二档，这时仪表亮起，工作电压表1和电压表2显示，这时将变档杆挂入D档或R档，加油门车辆进行行走，N档是空挡，当车辆行走完成之后，将D档或R档挂回N档，关闭点火开关，关闭主电源开关。

当电池电量不足时，这时将主电源开关拔出，再将220V电源插头插入220V 电源进行充电，点火开关处于OFF档进行关闭，充电指示灯闪烁，当电池充满时，充电指示灯常亮，这时拔下220V电源插头，关闭主电源开关，充电结束。

3.2 汽车油电混合动力系统解剖实验台

本实验台以油电混合动力系统实物为基础，能够满足对汽车油电混合动力系统的结构、工作原理的学习需要。实验设备操作方便，安全可靠，易于维护。

实验台由移动台架、油电混合动力系统实物两部分组成。实验台结构示意图如图2所示。

发动机解剖

电源控制盒移动台架

图2 汽车油电混合动力系统解剖实验台结构示意图

3.2.1 实验台基本配置及参数

（1）基本配置

配备汽车油电混合动力系统组件，保证正常运转，原车配件展示配有开关电源、演示发光二极管。

（2）基本参数

●外形尺寸：1400 * 800 * 1500 mm（长*宽*高)；

●工作电压：220V

●工作温度：-40℃～+50℃

3.2.2 实验台功能

汽车油电混合动力系统解剖实验台具备如下功能：

（1）混合动力系统（包括：发动机、发电机和电动机等）总成进行剖面处理，各部件齐全，剖面位置合理，能全面展示混联式混合动力系统内外部结构和部件的运动情况。

（2）调速控制减速电机总成带动曲轴旋转，直观展示发动机各个组成部件的工作过程。

（3）气缸内装配四色LED灯，采用不同颜色动态指示气缸吸气、压缩、做功、排气的四个工作冲程，直观的展示各气缸工况变化。

（4）采用不同颜色区分两大机构、五大系统的系统组成，直观展示两大机构、五大系统的结构和工作原理，并配置颜色指示标牌。

（5）转动外露部分加装透明防护装置，电气部分加装漏电保护装置和电源紧急开关，防止意外伤害。

（6）直观了解MG1， MG2电机运转状态，变速驱动桥内部结构组成及传动方式。

（7）所有运动摩擦表面做防腐润滑处理，终身不用再注油。

3.2.3 实验台运行操作

1. 将实验台置于平坦的地面，锁死带锁脚轮。

2. 将插头接入220V 电源，打开点火开关至ON 档，电源指示灯亮。

3. 如上图所示

（1）将产品的电源插入220V 交流插座。

（2）插入电源之后确认紧急开关是否打开，如果没有打开，将紧急开关向右旋转即打开。以免发动机在工作时出现非正常现象或出现故障时，立即按下此开关，使发动机停止工作。

调速开关 电机开关

漏电保护开关

应急开关

（3）220V交流电机驱动发动机开始工作，此时可观察发动机各系统工作过程。

3.3 汽车燃料电池（氢气）系统示教板

本实验台以汽车燃料电池（氢气）系统示教板实物为基础，展示汽车燃料电池动力汽车能量控制策略，可以动态模拟燃料电池动力汽车的启动、低速行驶、一般行驶、全速行驶、减速行驶和停车六种工况下的能量流动方向以及电动机的运行状态。能够满足对汽车燃料电池（氢气）系统示教板的结构、工作原理的学习需要。本实验设备操作方便，安全可靠，易于维护。

实验台由移动台架、示教面板两部分组成。汽车燃料电池（氢气）系统示教板结构示意图如图3所示。

示教面板

移动台架

图3 汽车燃料电池（氢气）系统示教板结构示意图

3.3.1 实验台基本配置及参数

（1）基本配置

配备汽车燃料电池（氢气）系统组件，点火开关、工况开关、油门踏板、挡位开关、制动开关、数字转速表、电流指示表等，保证正常运转。

（2）基本参数

●外形尺寸：1640×700×1720 mm（长×宽×高)；

●外接电源：交流220V±10% 50Hz