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TW-CAR60纯电动汽车电池管理系统(BMS)实训台

一、概 述

本设备可展示并真实运行动力电池组及管理系统工作过程，系统通电即可工作，显示并采集电池总电压，容量，单节电池电压，单节电池温度，电池故障报警提示等功能。可对电压不足电池组进行充电、放电实验。

二、结构组成

    该设备由、BMS电池管理控制单元、7寸BMS信息显示屏、磷酸铁锂电池组、电源开关、12V开关电源、急停开关、充放电开关、充放电插座、充放电插头、负载、移动台架等组成。

系统运行示意图

 

三、功能特点

1、该设备采用纯电动汽车电池组管理控制系统实物为基础，可动态监测单组、单节电池电压、动态估计电池组容量、动态监测电池组温度、动态显示所有电池组信息、按键实时处理、动态监测总回路电流、动态报警指示、充电实时控制等。

2、学员可直观对照纯电动汽车电池组管理系统结构原理图和实物，认识和分析纯电动汽车电池组管理系统的工作原理。

3、实验台面板上安装有电源总开关、BMS电池管理控制单元、7寸BMS信息显示屏、急停开关、点动开关、12V开关电源、充放电插座、电源检测端子等，可直接在面板上检测电源控制单元电信号，如电阻、电压、电流、频率信号等。

4、实验台内部装有阻性负载，用于模拟汽车运行时电池组的放电负载；面板设置充电及放电端口，附外接充电设备。

5、实验台工作采用普通220V交流电源，经内部电路变压整流转换成12V直流电源，无需蓄电池，减少充电的麻烦，12V直流电源有防短路功能。

▲6.系统控制单元采用CAN-BUS通信控制；

▲7.安装可真实运行的诊断与调试的232等接口；

 

四、运行原理

 电池管理系统用于监测并指示电池状况(电压、温度、电流、剩余能量)、在异常情况下向用户发出报警信号（声光） 、严重时根据制定的控制策略切断电力传送链路以保护电池从而延长电池使用寿命，另外电池管理系统还有能量均衡作用，使得系统中电池剩余能量趋于一致，延长系统的整体放电时间。

预留开发功能及缺省显示画面

 

 

五、技术规格

    1.外接电源：交流220V±10% 50Hz(充电工况）

    2.工作电压：220V

    3.工作温度：-40℃～+50℃

    4.外形尺寸：1240×600×1700mm(长×宽×高)

    5.工作温度：-40℃～+50℃

    6.设备颜色：标准7032等

    7.设备钢管：40*40*3mm

    8.设备机柜：1.5mm冷板冲压成形，背面设置维修门；

    9.移动脚轮：100*60mm

动力电池和管理系统实训台+课程

一. 产品要求

   原装动力电池包（含BMS管理系统），最新磷酸铁锂动力电池技术，总容量653.4V65AH（42.47度电），单体电池3.3V，65AH，198个串联；采用分布式电池管理系统，由1个电池管理控制器（BMC）和多个电池信息采集器（BIC）及1套动力电池采样线组成；电池管理控制器的主要功能有充放电管理、接触器控制、功率控制、电池异常状态报警和保护、SOC/SOH计算、自检以及通讯功能等；电池信息采集器的主要功能有电池电压采样、温度采样、电池均衡、采样线异常检测等；动力电池采样线的主要功能是连接电池管理控制器和电池信息采集器，实现二者之间的通讯及信息交换；原装高压配电箱和车载充电机；真实地呈现了磷酸铁锂动力电池包核心零部件之间的连接控制关系、安装位置和运行参数，以及高压系统安全注意事项，并培养学员对磷酸铁锂动力电池包故障分析和处理能力，适用于职业技术学院新能源纯电动课程教学和维修实训。

二. 功能需求

1. 各主要部件安装在平台上，电气连接方式与实车相同，断电后可以方便拆卸，让学员在拆装连线过程掌握高压系统零部件拆装要点和安全保护。

采用分布式电池管理系统，由1个电池管理控制器（BMC）和多个电池信息采集器（BIC）及1套动力电池采样线组成；电池管理控制器的主要功能有充放电管理、接触器控制、功率控1. 制、电池异常状态报警和保护、SOC/SOH计算、自检以及通讯功能等；电池信息采集器的主要功能有电池电压采样、温度采样、电池均衡、采样线异常检测等；动力电池采样线的主要功能是连接电池管理控制器和电池信息采集器，实现二者之间的通讯及信息交换。

2. BMS电池管理系统带主动均衡功能，6路开关控制保护（单体断线、短路、过压、欠压、过流、过温），与充电机CAN通讯，通过BMS控制车载充电机工作，估算SOC(荷电状态)等。

3. 增加动力电池包显示器（7寸），安装在教板上，可以观察充放电过程各项参数，掌握动力电池包充放电过程控制逻辑和主要部件参数变化规律。

4. 借助智能开关，在智能移动讲台显示屏上再现充电和放电过程控制逻辑（现场提供FLASH逻辑控制演示，含正极接触器开合状态，电池包分压接触器1开合状态，电池包分压接触器2开合状态，负极接触器开合状态，直流充电正极接触器开合状态，直流充电负极接触器开合状态，主接触器开合状态，交流充电接触器开合状态，预充接触器开合状态助智能开关，在智能移动讲台显示屏上再现充电和放电过程控制逻辑（现场提供FLASH逻辑控制演示，招标现场不能演示的此项不得分。）

5. 本实训台为驱动传动系统等实训台提供动力源，连接电缆线为原车配套，与原车连接方式相同。

6. 借助二维码扫描连接线，在智能移动讲台显示屏上完整讲述主要零部件功能和引脚定义（现场提供PPT课件演示，含单体动力电池，电池管理系统BMS，维修开关，漏电传感器；招标现场不能演示的此项不得分。）

7. 实训台配备12V电源接地机械开关，可随时断开12V接地，切断整个系统电源。

8. 动高压配电箱上盖半透明改装，使学员清晰了解控制原理和内部控制元件。

1. 实训台配教板，完整显示动力电池包，充电，放电工作原理图，低压控制电路安装用检测端子，借助万用表和示波仪，实时检测各种状态下参数变化。

2. 实训台由平台和教板组成，平台水平放置，安装主要零部件；实训台底部安装4个脚轮，移动灵活，同时脚轮带自锁装置，可以固定位置。

3. 配备智能化故障设置和考核系统，由教师设置故障，学员分析并查找故障点，故障点主要设置在低压控制线路，即保证高压系统安全，同时掌握实车故障处理能力。

4. 实训台配套实训指导书，完整讲述该实训台工作原理，实训科目，故障设置及清除等要点。

一. 技术参数

1. 外形尺寸（mm）：       2200*1200*1800（长*宽*高）±偏差10 mm

2. 高压动力母线电源：      DC653.4V

3. 低压控制工作电源：      DC12V

4. 动力电池类型：环保型磷酸铁锂动力电池

单体电池：              3.3V65AH

动力电池包总电压：      3.3*198=653.4V

动力电池包容量：        653.4V65AH（42.47度电）

完全充放电次数：        2000次

工作温度：              -20°～60°

5. BMS电池管理系统：采用分布式电池管理系统，由1个电池管理控制器（BMC）和多个电池信息采集器（BIC）及1套动力电池采样线组成

6. 动力电池包显示屏：      7寸（原车基础上增加，配合学生学习使用）

二. 实训目的

1. 了解单体动力电池电压等级和容量。

2. 了解动力电池组组成，电压等级和容量。

1. 了解分布式电池管理系统BMS组成和功能。

2. 熟悉  BMS如何采集动力电池组压差。

3. 熟悉  BMS如何采集动力电池组温差。

4. 熟悉  分布式电池管理系统BMS工作原理。

5. 熟悉  动力电池包在各种状态下逻辑控制关系，掌握电流，电压，电池压差，电池温度等参数变化规律。

6. 明确高压系统操作安全注意事项，学会高压连接器插拔方法。

7. 熟悉动力电池包（BMS）故障现象，并根据逻辑控制关系，学会查找故障原因。

8. 了解  维修开关在安全保护中的作用。

9. 了解  交流慢充特点。

10. 了解  直流650V快充特点。

五.基本配置

磷酸铁锂动力电池组，分布式电池管理系统BMS，BMS显示屏，维修开关，辅助蓄电池，可移动平台和教板。