SG-CDD21純電動汽車動力驅動與控制一體化教學實訓系統

時間：2022-03-21 15:51:35

可選用：吉利帝豪EV300、比亞迪E5、北汽EV160、榮威eRX5

一、純電動汽車動力驅動與控制一體化教學實訓系統簡介
選用原裝純電動轎車高壓電控總成和永磁同步電機；原裝配套變速箱和傳動軸；高壓動力線和低壓控制線與動力電池和管理系統實訓臺對接，實訓臺保留原車功能；真實展示純電動轎車電驅動傳動系統核心零部件之間的連接控制關系、安裝位置和運行工況，以及高壓系統安全注意事項，并培養學員對純電動轎車電驅動傳動系統故障分析和處理能力。適用于各類型院校新能源純電動汽車驅動傳動系統課程教學和維修維護實訓。

二、純電動汽車動力驅動與控制一體化教學實訓系統功能特點
1.各主要部件安裝在實訓平臺上，保留原車電氣連接方式，斷電后可方便拆裝，訓練拆裝線束與電器，掌握高壓系統零部件拆裝和安全保護要點。
2.動力高壓配電箱上蓋采用透明5mm有機玻璃改裝，清晰觀察了解控制原理和內部控制元件。
3.驅動傳動系統實訓臺高壓電源由動力電池和管理系統實訓臺提供，與動力電池和管理系統實訓臺連體工作，配套連接電纜線，保留原車連接方式。
4.教學板完整顯示電驅動系統工作原理圖，安裝檢測端子，可直接在面板上檢測系統電路元件的電信號，如電阻、電壓、電流、頻率、波形信號等。
面板采用耐創擊、耐污染、防火、防潮的高級鋁塑板，表面經特殊工藝噴涂底漆處理；面板打印有永不褪色的彩色電路圖等；
5.傳動軸輸出端安裝原車制動器，模擬車輛負載系統，通過調整兩端負載大小，真實展示電驅動傳動系統不同工況下（啟動、加速、勻速、減速、停車、爬坡等）電流和電壓等數據變化規律。
6.設備由平臺和教學板組成，平臺水平放置，安裝原車零部件；底部安裝4個帶自鎖腳輪裝置。
7.面板部分采用1.5mm冷板沖壓成形結構，外形美觀；底架部分采用鋼結構焊接，表面采用噴涂工藝處理，帶自鎖腳輪裝置，教學板底座上配有30cm左右的臺面，方便放置資料、輕型檢測儀器等。
8.配備智能化故障設置和考核系統，故障點主要設置在低壓控制線路，保證高壓系統安全及訓練實車故障處理能力。
9.為了教學安全，臺架配套安裝絕緣地板（絕緣與耐壓國標產品地膠）。
10.配套實訓指導書，包含系統工作原理，實訓科目，故障設置及清除等要點。

三、純電動汽車動力驅動與控制一體化教學實訓系統基本配置（每臺）

序號	名稱	規格型號	單位	數量
1	高壓電控總成	原車	套	1
2	主控制器總成（電機控制器等）	原車	套	1
3	網關控制器	原車	套	1
4	快充電接口	原車	套	1
5	慢充電接口	原車	只	1
6	P檔控制器	原車	套	1
7	剎車踏板總成	原車	套	1
8	電子油門踏板	原車	套	1
9	永磁同步電機帶傳感器附件總成	原車	套	1
10	電機冷卻系統	原車	套	1
11	變速箱總成	原車	套	1
12	傳動軸總成	原車	套	2
13	制動盤總成	原車	套	2
14	DC-DC模塊	原車	套	1
15	可移動平臺與帶臺面的教學板/移動臺架(帶自鎖腳輪裝置)	1740×600×1700mm(長×寬×高)；	套	1
16	檢測控制面板	裝有各種檢測端子以及彩色電路圖和工作原理示意圖（面板：17009004mm)	套	1

四、配套汽車理實融合一體化教學系統
1、概述：理實融合一體化教學系統突破以往理論與實踐相脫節的現象，教學環節相對集中。它強調充分發揮教師的主導作用，通過設定教學任務和教學目標，讓師生雙方邊教、邊學、邊做，全程構建素質和技能培養框架，豐富課堂教學和實踐教學環節，提高教學質量。在整個教學環節中，理論和實踐交替進行，直觀和抽象交錯出現，沒有固定的先實后理或先理后實，而理中有實，實中有理。突出學生動手能力和專業技能的培養，充分調動和激發學生學習的興趣。
2、組成：理實融合一體化教學系統由數據采集儀、無線遠程通信模塊及理實融合一體化教學軟件組成。
3、數據采集儀：采用主流8位單片機，單片機內部4K Flash，512字節RAM；模擬量采集芯片采用美國TI公司的10位開關電容逐次逼近型模數轉換器；輸入信號量程：0~50VDC，采樣頻率≮5次/秒，分辨率10Bit，最大誤差<±2%
4、無線遠程通信：通信方式：采用基于IEEE802.11標準的wifi熱點，有效通信距離：空曠地：80米，接口速率：150M，頻率范圍：2.412GHz-2.484GHz。
5、移動終端實訓系統：采用安卓版平板電腦作為移動終端軟件載體。
移動終端智能識別功能:手持移動終端靠近實訓臺,移動終端可智能識別相對應的實訓臺,并與之配對.
移動終端設置故障：教師可通過點擊電控原理圖中的線路進入故障設置區，點擊傳感器或執行器不同的引腳線可設置不同故障，設置故障命令通過wifi的傳遞到實訓臺，并使實訓臺產生相應的故障。
移動終端故障診斷：故障診斷頁面分布有工具欄，工具欄中的虛擬萬用表可對傳感器或執行器線路中的檢測點進行實時測量，測量數據與實訓臺同步。
6、虛擬仿真：
以純電動汽車驅動電機系統為原型精準測繪，利用先進的實時渲染引擎與物理引擎，逼真展現現實物理教學模型，直觀展現純電動汽車驅動電機系統的結構原理與拆裝。邏輯關系科學嚴謹，無冗余元素。渲染滿足可讀性和真實性，給予用戶真實體驗感覺。
交互操作功能：具有便捷、人性化的操作方式，可任意控制虛擬現實3D仿真系統中虛擬攝像機，對任意視角的控制------觀察物體局部、拉近、圍繞物體旋轉。
原理統教學功能：通過三維仿真技術虛擬再現驅動電機系統的工作過程：可屏蔽汽車外殼、電機與電機控制器外殼，在三維環境中模擬整車在不同工況下，電機控制器驅動電機的運行在匹配工況下的工作過程。
模擬拆裝教學功能：模型按照原廠維修手冊標準的拆裝順序進行程序化設計，學生在分解和裝配驅動電機時必須按照科學的順序進行操作，有助于規范學生的實操標準。
結構認知功能：三維模型對驅動電機系統的每個零部件（包括：驅動電機總成、轉子、定子、線圈繞組）等部件進行專業術語標識，可任意控制虛擬現實3D仿真系統中虛擬攝像機，對任意視角的控制------觀察物體局部、拉近、圍繞物體旋轉，可進行結構認知教學。
7、基礎課程：
1）概述：本課程軟件針對電動汽車的驅動電機系統理論教學開發，具有界面清新、操作簡便、內容明了、無需專業培訓即可輕松掌握；
2）課程軟件特點：本課程軟件采用多級目錄式設計開發，使用方便可快速定位所需知識點，極大的方便教師的教學；采用圖文混排技術、flash等不同形式展現電動汽車的驅動電機系統的重點教學內容，促使學員更容易理解吸收相關知識，達到輔助教學的目的。；
3）課程內容

序號	章節	內容
1	電動汽車電動機的運行模式	電動汽車電動機的運行模式
2	電動汽車驅動電動機與工業用電動機的區別	電動汽車驅動電動機與工業用電動機的區別
3	直流電動機	直流電動機
		直流電動機的構造
		直流電動機的運行原理
		直流電動機的分類
		直流電動機的起動、調速和反轉
4	三相異步電動機	三相異步電動機的結構
4	三相異步電動機	三相異步電動機的工作原理
5	永磁無刷直流電動機	永磁無刷直流電動機
		永磁無刷直流電動機的結構
		永磁無刷電動機的轉動原理
		永磁無刷電動機的驅動過程
		比亞迪E6永磁同步電機系統
6	開關磁阻電動機	開關磁阻電動機的結構
		開關磁阻電動機的電力電子功率變流器的主電路
		開關磁阻電動機的轉動原理
7	輪轂電機	輪轂電機的結構形式
		輪轂電機的分類及特點
		采用輪轂電機驅動系統的電動汽車特點
8	電動汽車電動機調速控制系統	串勵直流電動機調速控制系統
		交流異步電動機調速控制系統
		開關磁阻電動機調速控制系統
		無刷直流電動機調速控制系統
9	電動機控制器（MCU）	電動機控制器（MCU）

8、故障系統
1）故障系統采用圖形化故障設置的方式，配置標準電路圖，教師可通過電路圖直接設置或清除故障。具有直觀操作，隱蔽設故等特點。
2）教師可通過單點設故、組合設故、考核設故等多種方式進行故障設置，通過wifi的方式遠程向實訓設備發送設故指令。
3）虛擬診斷：
虛擬診斷采用圖形化設計，標準電路圖與實訓臺相耦合，電路圖簡潔明了，圖形符合標準化設計。
工具欄有萬用表、測試燈等工具，使用萬用表測量實時電壓數據，使用測試燈檢測電源線。
電路圖上分布有檢測點，與實訓臺標準檢測點一一對應，設備準備就緒后可使用萬用表，測試燈等儀器測量檢測點的實時數據。
4）部件學習模塊
在電路圖中點擊部件示意圖可打開相應的部件學習模塊。通過部件學習模塊可了解部件的三維結構、端子定義、安裝位置、電控原理圖、標準波形圖等知識。
9、實訓指導手冊與學生工單：
通過文檔形式列出實訓項目，內容包括學習目標、實訓組織、實訓準備、實訓步驟、實訓效果、實訓小結等。學生可通過學生工單邊學邊做。
10、專業資料：可通過該模塊打開新能源汽車培訓資料、維修手冊等專業資料。
11、理論考核：
1）創建試題庫：教師可通過試題管理系統添加或批量添加試題以擴充試題庫
2）管理員權限：管理員可添加或刪除教師，修改或設置教師密碼、管理班級等。
3）教師權限：教師可管理試題庫、編輯試卷、設定考試時限，編輯學生信息、編輯班級信息及查詢成績單等。
4）學生權限：學生可編輯本人登陸密碼，答題回顧，考試答題等。
5）考試答題：教師將編輯好的試卷通過局域網發送到學生機，學生登陸學生端后可進行限時考核，答題結束后系統會進行自動評分，并將每個學生端的成績上傳到教師端。
12、實訓考核
教師在綜合設故中使用考核設故的方式進行故障設置，學生通過觀察實訓臺當前故障現象在虛擬診斷中進行遠程故障診斷及排查，將診斷結果填寫至實訓考核中，系統判定診斷結果并對該次考核進行自動評分。
13、軟件架構：C/S
14、軟件版本：網絡版40個節點

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