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TWXNY-01型  新能源電力電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置

一、設(shè)備概述

    TWXNY-01型  新能源電力電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置適用的專業(yè)有電氣類、汽車電子類、機(jī)械類、機(jī)電類及一般工程類專業(yè)的<模擬電子技術(shù)>、<數(shù)字電子技術(shù)>、 <電工基礎(chǔ)>、<電路原理>、<電工學(xué)>、<電力電子技術(shù)>、<電機(jī)及拖動(dòng)技術(shù)>，PLC等多門課程的綜合應(yīng)用、創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)要求。并可進(jìn)行相關(guān)課程的課程設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì)以及電工、電子產(chǎn)品研制。

    新能源電力電子創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)模塊為透明塑料有機(jī)盒及PCB板構(gòu)成，且包括多個(gè)組合模塊，為學(xué)生提供了一個(gè)進(jìn)行綜合應(yīng)用、創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)，可充分發(fā)揮學(xué)生潛能的完全開放的平臺(tái)。

二、設(shè)備技術(shù)指標(biāo)

1.工作電源：單相 AC 220V±10%  50Hz

2.溫度：－10～40℃；環(huán)境濕度：≤90%（25℃）

3.外形尺寸：長×寬×高=1600×700×1600㎜（左右）

4.整機(jī)功耗：≤1.0KW

5.安全保護(hù)措施：具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能，安全性符合相關(guān)的國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護(hù)套的高強(qiáng)度安全型實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線。

（示波器，交流數(shù)字毫伏表及電腦自配）

部分新能源電力電子透明有機(jī)元件盒實(shí)例

三、設(shè)備功能特點(diǎn)

   1、由驗(yàn)證書本知識，轉(zhuǎn)向綜合應(yīng)用書本知識，實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)安排以培養(yǎng)能力為主線，以技術(shù)應(yīng)用為目標(biāo)，接近生產(chǎn)實(shí)際。

2、由學(xué)生獨(dú)立自主去搭建實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)電路，各種模塊精心配置，有多個(gè)應(yīng)用組合部件，模塊采用塑料有機(jī)盒，兼作實(shí)物示教，一舉多得。電工電子單元模塊包括實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書項(xiàng)目所需的單元，還為學(xué)生可能進(jìn)行的創(chuàng)新與探索，配置了較齊全的單元。

3、裝置提供了齊全的各種電源及信號源，以及各種儀表，為學(xué)生提供了一個(gè)完全開放的，可充分發(fā)揮創(chuàng)新潛能的平臺(tái)，在此平臺(tái)上，可以做電工電子產(chǎn)品線路的安裝調(diào)試和排故，還可做技能競賽、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和科技開發(fā)；而且模塊維修方便，可放手讓學(xué)生操作、試驗(yàn)，無后顧之憂。

4、本裝置配套電工技術(shù)綜合應(yīng)用創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，均經(jīng)過反復(fù)斟酌、精心配置；其中有許多電工電子產(chǎn)品線路，不僅有利于知識的實(shí)際應(yīng)用，而且可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

本設(shè)備各個(gè)功能模塊單元功能構(gòu)成：

電源儀表控制屏部分介紹：

電源儀表控制屏箱體采用鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板。

還設(shè)有鋁合金安裝支架，具體見實(shí)驗(yàn)臺(tái)參考圖片。

（1）交流電源模塊

提供單向交流電源，交流電源輸出處設(shè)有過流保護(hù)。

設(shè)有三路AC220V交流電源接口，可為外配儀器設(shè)備提供工作電源。

新能源動(dòng)力電池包（BMS）實(shí)訓(xùn)臺(tái)

一. 產(chǎn)品要求：

選用主流新能源磷酸鐵鋰動(dòng)力電池包，單體電池3.2V50AH，鋁殼方形，共23串，總?cè)萘?3.6V50AH（3.7度電），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)，并培養(yǎng)學(xué)員對磷酸鐵鋰動(dòng)力電池包(BMS)故障分析和處理能力。

二. 功能要求：

1. 真實(shí)可運(yùn)行的新能源動(dòng)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。（▲現(xiàn)場提供PRO/E設(shè)計(jì)演示和實(shí)物圖片，含整臺(tái)教具，磷酸鐵鋰動(dòng)力電池組，一體式BMS電池管理系統(tǒng)，車載智能充電機(jī)，220V交流充電插口，緊急斷電開關(guān)，PTC放電模塊，放電控制繼電器；3D設(shè)計(jì)零部件能逐級分解，用于3D教學(xué)，動(dòng)力電池包分解為單個(gè)電芯，放電繼電器，充電繼電器，維修開關(guān)）

2. 各主要部件安裝在平臺(tái)上，電氣連接方式與實(shí)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(diǎn)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（場提供PPT課件演示，演示內(nèi)容與實(shí)物相符，含磷酸鐵鋰動(dòng)力電池包，BMS管理系統(tǒng)，交流變頻電機(jī)控制器，交流驅(qū)動(dòng)電機(jī)，車載智能充電機(jī)等）

3.借助維碼掃描連接線，在顯示屏上完整演示各連接線拆裝方法和注意事項(xiàng)。

*4.BMS電池管理系統(tǒng)（Encomler 31U4-BP）安裝在教板上，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。

5. BMS電池管理系統(tǒng)帶被動(dòng)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。

*6.動(dòng)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(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。

7. 借助智能開關(guān)，在顯示屏上再現(xiàn)充電和放電過程控制邏輯。（▲現(xiàn)場提供FLASH邏輯控制演示，演示內(nèi)容與實(shí)物相符，完整展示動(dòng)力電池包控制原理，將控制原理細(xì)化，用于智能化教學(xué)，分正常演示和互動(dòng)教學(xué)兩種方式；點(diǎn)火鎖ACC上電分為5個(gè)步驟，詳細(xì)講述動(dòng)力電池包局部上電過程；點(diǎn)火鎖ON分為3個(gè)步驟，明確表明12V電源觸發(fā)和13.8V輸出邏輯關(guān)系；圖面智能化操作，邏輯控制關(guān)系明了，演示流暢）

8. 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。

9. 動(dòng)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深圳巴斯巴產(chǎn)品，性能可靠。

10. 動(dòng)力電池包半透明設(shè)計(jì)，內(nèi)置LED排燈照明，便于學(xué)員觀察電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

11. 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。

12. 動(dòng)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。

13. 教板完整顯示動(dòng)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(shí)時(shí)檢測各種狀態(tài)下參數(shù)變化。（提供能量傳遞路線，與實(shí)物圖片相符）

14. 實(shí)訓(xùn)臺(tái)由平臺(tái)和教板組成，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。

*15.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(diǎn)，各主要零部件引出檢測口，直接在故障部位檢測，掌握實(shí)車故障處理能力；故障設(shè)置含動(dòng)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(diǎn)不少于12個(gè)；實(shí)時(shí)在現(xiàn)單體電壓，電池溫度等異常情況下BMS系統(tǒng)反應(yīng)。

16. 實(shí)訓(xùn)臺(tái)為企業(yè)開發(fā)成熟產(chǎn)品。（▲現(xiàn)場提供高清圖片和操作視頻；動(dòng)力電池包透明設(shè)計(jì)，內(nèi)含動(dòng)力電池包23節(jié)單體電池，電流互感器，放電繼電器，充電繼電器，維修開關(guān)，充電正極，放電正極組成關(guān)系；溫度采集點(diǎn)為4處；單個(gè)模塊放電電流為27.5A；兩個(gè)模塊放電電流為53.6A；穩(wěn)定后正常充電電流20.2A）

17. 實(shí)訓(xùn)臺(tái)為企業(yè)自主開發(fā)產(chǎn)品，有自主知識產(chǎn)權(quán)。（▲如有，現(xiàn)場提供“新能源動(dòng)力電池包實(shí)訓(xùn)臺(tái)”專利證書）

三. 技術(shù)參數(shù)要求：

1.外形尺寸（mm）：        1200*1200*1800（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（方形鋁殼，單體電池3.2V50AH）

  動(dòng)力電池包容量：        72V50AH（3.7度電）

  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)：    Encomler 31U4-BP

*6.動(dòng)力電池包顯示屏：      7寸

7.放電繼電器：            EV200AAANA

四. 實(shí)訓(xùn)目的

1. 了解新能源動(dòng)力電池包（BMS）控制原理。

2. 了解新能源動(dòng)力電池包（BMS）主要零部件功能。

3. 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，掌握電流，電壓，電池壓差，電池溫度等參數(shù)變化規(guī)律。

4. 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. 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。

6. 明確新能源高壓系統(tǒng)操作安全注意事項(xiàng)，學(xué)會(huì)高壓連接器插拔方法。

7. 熟悉新能源動(dòng)力電池包（BMS）故障現(xiàn)象，并根據(jù)邏輯控制關(guān)系，學(xué)會(huì)查找故障原因。

五.基本配置要求：

磷酸鐵鋰動(dòng)力電池包，BMS鋰電管理一體機(jī)，動(dòng)力電池包顯示屏，車載充電機(jī)，充電插口，緊急斷電開關(guān)，真空直流接觸器，DC-DC轉(zhuǎn)換器，輔助蓄電池，放電控制繼電器，鋁殼電阻，可移動(dòng)平臺(tái)和教板。