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电气驱动和高压防护系统

  • 实验台包括控制和电源模块以及驱动模块

    高压系统的工作电压为 96 伏,包括一个完整的带电子电池管理系统(BMS)的供能单元、一个集成的高压电池充电器,一个带电机管理系统的控制单元、所有必需的安全部件、Mennekes 充电接头和一个强大的断电装置。

    高压电池的额定电压为96V,由 32 块磷酸铁锂电池组成,每块40Ah。电池管理系统有蓝牙接口,可以在电脑或手机应用程序(Android)上实现系统控制,并实时显示每个电池的状态(电压、温度、充电过程中的平衡率)。

     

    驱动模块

    驱动模块包括一个完整的带Smart 450变速箱的后桥动力总成、15 kW异步电机、一个带控制器(E-Car-Box)的控制单元、DC/DC 转换器、保险装置、接触器、控制软件以及一个用于负载模拟的液压制动器(上坡行驶)。

     

    E-Car-Box

    E-Car-Box是驱动模块的核心部件,它包含所有关键部件,用于以节省空间、安全和EMC兼容的方式启动电机,并且按照最严格的安全标准连接。除用于驱动电机的风冷式Curtis控制器外,还有主接触器、DC/DC转换器和所有必需的高压和低压保险装置。

     

    电池管理系统 BMS

    该电池管理系统 BMS用于监测实验台的磷酸铁锂电池,观察充电和行驶过程中的过压和欠压保护。在此,中心控制单元通过 CAN接口可与连接的充电设备以及电机控制器进行通信。该电池管理系统带蓝牙功能,可以实现系统和显示设备的通信,如:智能手机、平板电脑、兼容蓝牙的Windows电脑等。Windows Mobile和Android应用程序可供下载。该模块可以实时监测电池的充电状态和其他参数,便于课堂教学演示

     

    在高压功能模块上可以进行以下练习:

    • 通过紧急断电开关断开电源
    • 确认无电状态
    • 确保不会重新通电
    • 中间电路电容器的充电和放电曲线的测量
    • 通过测量技术定位故障的电池单元
    • 更换电池模块
    • 检查电池之间连接器的接触电阻
    • 接触器的功能检测
    • 检查安全线(互锁信号回路) • 检查绝缘监测器
    • 检查电机编码器和电机温度传感器
    • 负载模拟(上坡)的可视化和可测量化
    • 用手持编程器或电脑软件对高压控制器进行编程

     

    可测量参数:
    • 电机的相电压和相位信号(U、V、W) • 12 V 车载电源电压
    • 高压电池电压
    • 电位均衡测量
    • 绝缘电阻的测量
    • 绝缘监测器信号(PWM 信号)
    • 逆变器中间电路电压
    • 充电插座的CP信号(与充电站通信)
    • 安全线(互锁电路和互锁信号电压)
    • DC/ DC 转换器的输入(+ -)
    • DC/ DC 转换器的输出(+ -)
    • 单个电池(经过 BMS 电池管理系统)的温度和电压
    • 电流传感器信号
    • 电机的转速和温度传感器信号

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