新能源汽车电池及电池管理系统实训台
一、实验台功能简介
该设备用于培养职业院校学员掌握电动汽车动力电池管理系统(BMS)性能特点、结构等基本原理知识,掌握动力电池管理系统(BMS)精准的 SOC 估算、精确的单节电池电压检测,能够完成电动汽车在运行、充电和调试过程中对电池组的工作状态进行实时高效的检测,达到对电池组智能化管理,有效的延长电池组使用寿命等作用。
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实训台具有完善的系统功能:总电压检测、总电流检测、实时数据显示、内部CAN通信、外部CAN通信、过压过流反接保护、SOC控制、充放电控制、单体电压检测、故障等级报警、PC机监控、数据存储、故障信息存储、能量均衡、热管理等强大功能。
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配套自主研发的设备诊断系统;内容包含设备工作状态检测、设备故障的诊断与测试、设备故障原因读取、自动控制等功能。
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实训台具有通讯功能:串口RS485等通讯功能,工作情况下,BMS将电池的详细数据送给整车控制器,并上报必要的告警信息,以防止电池被超范围使用。也能将电池的详细数据发送至仪表行显示。电池充电的过程中,BMS 能实现和充电机之间的通讯,实现了过充的保护,保证了充电的安全。
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实训台具有高安全性、稳定性和可靠性:系统采用大规模集成电路、滤波、高等级隔离、数据冗余等先进技术,保证了系统的安全性、可靠性和稳定性。
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实训台具有PC机监控功能:可实现BMS数据的监控、参数设置、数据存储和电池性能分析等功能。
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实训台配置多功能显示屏,可以显示总电压、总电流、SOC、电池组容量、最高单体电压、最低单体电压、最高温度、压差、温差、MOS管工作状态、通信状态、故障状态等实时数据,直接在屏幕可以进行充放电电压、电流、温度设置及适配。
二、实训台组成
实训台由测量面板、锂电池管理系统控制模块(BMS)、笔记本电脑、总电压表、锂电池组、车载充电器、主继电器组、电动高压电源开关、点火开关、锂电池性能状态显示屏、诊断系统、各个系统的工作状态指示、故障触发控区、充放电模式开关、充放电模式指示灯、放电实验负载驱动电机、电机控制器、整车控制器模块、加速踏板、DC-DC模块等组成。
1、检测台:优质吉祥铝塑板,经高清UV喷涂,电路图清晰鲜艳,线条分明。能充分展示电路原理。检测端子为机械雕刻开孔,统一标准。内嵌式面板尺寸为1000*850mm,外表看不到任何安装痕迹。
2、设备抬头:抬头为分离式,与整体面板彻底区分开来,使之便于安装,并看不到安装孔位,美观大方。
3、工作台:配套工作台,尺寸为1200*430*820mm .,工作台面前部为圆形角,防止学员碰倒直角受伤。顶部配套高压绝缘垫。耐高压10KV
4、工具箱:配套工具箱,为双抽屉工具箱,双内轨道,并带有钥匙锁,提供维修工具与检测仪器的保管功能。
5、展示柜:钣金一次冲压而成,前部为镂空设计,并安装有透明亚克力,使设备完全展现眼前,左侧右侧为实心板,后部为栅格防护板,具有通风,散热、安全防护等功能,
三、性能参数
1、锂电池管理系统是一款 SBS 智能电池管理系统,主要特点如下:
2、充放电同口,BMS 为内供电模式。
3、内置智能电池管理系统,可编程电压/电流/容量/温度等各种参数。
4、内置电池电化学特性模型和内阻跟踪技术实现电池电量的准确计量。
5、实时有源电池平衡技术,高效实现电池平衡,延长电池寿命,增加电池组可用容量。
6、智能保护算法实现电池的过充/过放/过温/过流/短路/内阻突变/温升突变等各种保护。
7、SMBUS/RS485 通讯接口,可以实现与各种智能终端/用电设备/监控系统的无缝对接。
8、可增配 CAN 总线接口模块。
9、2.4 寸彩色液晶显示器(选配),电池信息实时采集显示,内置有 R485 通讯总线,实
现与上位机远程数据通讯。
(一)管理系统(含功率回路)电气参数:
控制电路工作电流(通讯和检测保护正常工作,Vcell=3.6V):0.4mA
控制电路待机电流(停止通讯,检测保护正常工作,Vcell=3.6V):0.085mA
单体电池电压范围:2.0V-4.5V
单体电池电压典型测量误差:±5mV(@0-60 度)
主回路额定电流:150A(DC1)
峰值电流:1000A(3秒)
主回路电流测量误差:1% FS
电量估算误差:3%-10%(取决于电池型号)
温度测量范围:-40℃到+90℃
温度测量误差:±1℃(@0-85℃)
工作电流:12V@1.4mA
连接器:SMP2.54
(二)RS485 显示器电气参数(外置式):
显示器规格:2.4 英寸 65K 色彩色,分辨率 320x240
显示器工作电压:12V-58V
显示器工作电流:10mA@20V
显示器外形尺寸:106 x 68 x 15mm
(三)使用环境:工作环境温度:-40℃到+70℃。
四、实验项目
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锂电池充电性能实验;
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锂电池放电性能实验;
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锂电池温度极限保护实验;
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放电电流保护实验;
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充电电流保护实验;
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PC机充电电压参数设置实验;
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PC机放电电压参数设置实验;
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PC机充电电流参数设置实验;
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PC机放电电流参数设置实验;
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PC机充放电温度参数设置实验;
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PC机系统自适应参数设置实验;
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PC机故障复位参数设置实验;
五、设备参数:
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实验台尺寸:1220mm*650mm*1900mm(长*宽*高);
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输入电压:二相三线 ~220V±10% 50Hz
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诊断屏幕尺寸:7寸
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诊断能力自锁:专一性只适用于本设备。
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连接类型:串口
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系统电压: DC12V//24V
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工作环境:温度-10~+40℃ 相对湿度<85%(25℃) 海拔<4000m
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工作电压: 48VDC(三元锂电池组)
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放电负载功率:1KW