纯电动汽车

控制器
参数 336V 252～403V 12V 9～16V 9～11Kg
电机系统的连接示意图
说明： （ 1） 电机控制器和电机的外壳必须可靠接地； （ 2） 可用高压动力电池替换大功率直流电源； （ 3） 散热水箱、风扇提供控制器冷却回路； （ 4） 控制器通过C A N 接口接收工作命令， 发送状态信息。
永磁同步电机（PMSM） 效率高、体积小、重量轻及可靠性高 PMSM 是系统的重要执行机构，是电能 转与机械能转化的部件，并将自身的运行状
态的信息发送给电机控制器。
电机使用了一些传感器来提供电机的工 作信息。这些传感器包括： 旋转变压器：用以检测电机转子位置； 温度传感器：用以检测电机的绕组温度 。
纯电动汽车实训室建设设备配置方案
2014年8月
总目录
一、纯电动汽车整车实训平台 二、纯电动汽车电源管理系统实训平台 三、纯电动汽车驱动技术实训平台 四、纯电动汽车制动能量回收实训平台 五、纯电动汽车电动转向系统实训平台 六、纯电动汽车空调系统教学实训平台 七、纯电动汽车CAN总线网络实训平台
八、纯电动动力系统能量转换仿真平台
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充电时采用慢充（即车载充电）方式为宜。 电芯的温度范围在0℃～55℃之间，才可以充电，当有温度点高于 55℃或低于0℃时，电池管理系统将自动切断充电回路，此时将无 法充电。
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充电前检测箱体内部温度，若有低于0℃的温度点，启动加热模式：
闭合加热片，进行加热内循环，待所有电芯温度点高于5℃，停止 加热，启动充电程序，过程中出现加热片温度差高于20℃，则间
均衡控制、故障报警及处理、与其他控制器通信功能等功能；此外电池管理系统
还具有高压回路绝缘检测功能，以及为动力电池系统加热功能。
电池管理系统
BMS的组成： 按性质可分为硬件和软件，按功能分为数据采集单元和控制单元 ；
BMS的硬件：主板、从板及高压盒，还包括采集电压线、电流、温度等数据的电 子器件； BMS的软件：监测电池的电压、电流、SOC值、绝缘电阻值、温度值，通过与 VCU、充电机的通讯，来控制动力电池系统的充放电。
整车控制器功能介绍
1）整车状态的获取功能及组成： a、整车状态的获取：通过车速传感器、档位信号传感器等采用不同的采样周期
时检测整车的运行状态 b、通过CAN总线获得原车功能模块、动力电池系统、电机驱动系统等状态信息 2）驾驶员的意愿识别和控制模式的判断： a、通过各种状态信息（加速/制动踏板位置、当前车速和整车是否有故障信息 等）来判断出当前需要的整车工作模式（如起步、加速、减速、匀速行驶）。 b、根据判断得出的整车工作模式、动力电池系统和电机驱动系统状态计算出当 前车辆需要的扭矩。 c、根据当前的参数和状态及前一段时间的参数及状态，算出当前车辆的扭矩能 力，根据当前车辆需要的扭矩，最终计算出合理的最终需要实现的扭矩。
四、纯电动汽车制动能量回收实训平台
真空泵 控制器
真空泵
真空罐
电机系统驱动模式
整车控制器根据车辆运行的不同情况，包括车速、档位、电池 SOC 值来 决定，TM 电机输出扭矩或功率。 当TM 电机控制器从整车控制器处得到扭矩输出命令时，将动力电池提供 的直流电能，转化成交流电能,以使TM 电机输出扭矩。此时TM 电机输出力 矩驱动车辆。
歇停止加热，待加热片温度差低于15℃，则重启加热片。
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加热过程中，正常情况下充电桩电流显示为4A—6A。 充电过程中充电桩电流显示为12A—13A。
如果单体压差大于300mV,则停止充电，报充电故障。
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三、纯电动汽车驱动技术实训平台简介
电机控制器
高压控制盒
冷凝器
驱动电机
电机系统的连接示意图
一、电机系统构成
诊断 接口 DLC
八、纯电动动力系统能量转换仿真平台
该设备完整展示了汽车 电动动力系统，可以动态 模拟电动动力系统的启动 、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。
九、电池管理系统模拟仿真平台
完全真实展现新能源汽车中埋离子 电池及管理系统工作特性 : 系统通过检 测终端单元对电池各种参数 ( 电压、电 流、温度等 ) 实时采集，同时显示模块 将电池的运行状态信息实时展示。显示 屏的动态变化信息能形象反映电池组的 工作原理和动态特性。
动力锂电池状态监测
辅 助 元 器 件
动力电池模组 动力电池箱 电池管理系统
电池管理系统
BMS的作用：电池保护和管理的核心部件，在动力电池系统中，它的作用就相
当于人的大脑。它不仅要保证电池安全可靠的使用，而且要充分发挥电池的能 力和延长使用寿命，作为电池和整车控制器以及驾驶者沟通的桥梁，通过控制 接触器控制动力电池组的充放电，并向VCU上报动力电池系统的基本参数及故 障信息。 BMS具备的功能：通过电压、电流及温度检测等功能实现对动力电池系统的过 压、欠压、过流、过高温和过低温保护，继电器控制、SOC估算、充放电管理、
3）整车故障的判别及处理： a、判断整车的各个传感器、执行机构的状态。 b、置出相应的错误标志，协调在错误情况下各个模块的计算、执行。 c、将错误状态记录、输出、消除。 4）外围相连驱动模块的管理： a、根据各个功能模块的最终计算结果，通过总线控制各个外围功能模块（ 空调）。
5）电动汽车辅助系统的控制：
六、纯电动汽车空调系统教学实训平台
冷凝器
HVAC总成
管路
空调控制面板
风道
PTC加热器
电动压缩机
七、纯电动汽车CAN总线网络实训平台
数据 采集 终端 RMS
电机 控制 器 MCU
车载 充电 机 CHG
空调 压缩 机 EAS
电池 管理 系统 BMS
快充 设备 DCCHM
整车 控制 器 VCU
EV BUS 500k bps
电机系统发电模式
当车辆在溜车或刹车制动的时候，电机控制器从整车控制器得到发电命 令后，电机控制器将电机处于发电状态。此时电机会将车子动能转化成交流 电能。然后，交流电能通过电机控制器转化为直流电，存储到电池中。
五、纯电动汽车电动转向系统实训平台
涡轮蜗杆 减速机构 扭矩传感器
转向机
线束 电机
控制器
பைடு நூலகம்
电流、三相交流电流）
电压传感器：用以检测供给电机控制器工作的实际电压 （包括高压电池电压、蓄电池电压）
温度传感器：用以检测电机控制系统的工作温度（包括
模块温度、电机控制器温度）
二、电机系统主要技术参数
电机
项目 类型 基速 转速范围 额定功率 峰值功率 额定扭矩 峰值扭矩 重量 参数 永磁同步电机 3000rpm 0～9000rpm 20kW 45kW 64Nm 144Nm 45～50kg 项目 直流输入电压 工作电压范围 控制电源 控制电源范围 重量
1、驾驶安全辅助设备 助力转向。 2、电器附件 DCDC、水泵、空调、暖风等； 3、休闲娱乐辅助设备 DVD等。
二、纯电动汽车电源管理系统实训平台介绍
（1）纯电动车电源管理系统操作与认知实训； （2）纯电动车电源管理系统装调实训； （3）纯电动车电源管理系统故障实训； （4）纯电动车电源管理系统充电实训
Thanks!
电池管理系统的作用为提高电池的利用率，防止电池出现过充电和过放电 ，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。 电池管理系统的主要功能: （1）估算电池组荷电状态（SOC) （2）动态监控电池组的工作状态 （3）单体电池的均衡 （4）动力电池内部温度控制 （5）与其他控制器的通讯功能
动力电池系统充电分为快充、慢充和制动能量回收三种方式。 1、动力电池慢充状态说明：
九、电池管理系统模拟仿真平台
一、纯电动汽车整车实训平台介绍
配备便携 式展板并 喷绘电路 原理图
配备维修手 册、校本教 材和实训指 导书
配备无线 手持式智 能故障模 拟系统
半解剖式车 身全车可视 化设计
电动汽车动力系统
1、整车控制部分： 整车控制部分主要是判断操纵者意愿，根据车辆行驶状态和电池和电机系 统的状态合理分配动力，使车辆运行在最佳状态。 2、电机及电机驱动部分： 电机及其驱动部分功能是电能和机械能的相互转换的子系统，其功能是接 受整车控制器的转矩信号，驱动车辆行驶、转向和再生制动回馈能量，同时监 控电机系统状态并故障报警和处理。 3、电池、电池管理和电压转化部分： 这部分的作用主要是进行能量的贮存及能量的释放、需要电压的转换和电 池状态 的检测等等
电机控制器 电机系统的控制中心。它对所有的输入信号进行处理，并将电 机控制系统运行状态的信息发送给整车控制器。电机控制器内含功 能诊断电路。当诊断出异常时，它将会激活一个错误代码，发送给 整车控制器。
电机控制系统使用了如下传感器来提供电机的工作信
息，包括： 电流传感器：用以检测电机工作的实际电流（包括母线