新能源汽车电池系统装调与性能检测实训平台

一、总体概述
1.本产品结合动力电池PACK装配、调试、检测产业端技能要求与职业院校教学环境自主开发形成的产教融合设备，并且设备外形设计采用工业外形设计，既保证教学安全又不失美观大气，同时结合人机工程学，方便老师教学和学生操作练习；实现学习产业端动力电池PACK装调和检测操作要求，掌握动力电池分拣、分容、电池性能识别及装配测试等技能；完全符合国家产教融合政策下职业教育要求。
二、功能描述
1.平台主体架构采用工业化设计钣金框体，框体内水平布置动力电池包模块、配电箱模块、负载模块、控制模块以及充电模块，框体后侧安装43寸教学一体机以及支架。
2.电池包模块根据实车电池包外形模仿制作，外壳由黑色绝缘板和8MM厚透明亚克力上盖组成，内部分为四个电池模组，每个模组由6节56AH方形磷酸铁锂动力电池串联成组组成，电池包电压平台为DC76.8V，同时电池模组间安装新能源车规级带互锁高压维修开关，保证电池包拆解时电压在安全范围内；电池模组连接方式采用四块不同PCB安装、螺丝紧固方式连接，且PCB采用防呆安装方式设计，不同电池模组只能安装对应的PCB板，表面错装导致短路从而造成安全事故；同时PCB上盖采用绝缘板隔离，避免学员PCB在拆装过程掉入工具或金属物品造成电池短路，全面考虑和保障老师和学员的人生安全。
3.平台电池包内部还安装1个BIC和主正主负2个接触器，BIC通过连接电池模组上PCB端口采集电池电压以及温度，并发送给BMS进行处理和监控，接触器由BMS控制通断来执行电池包对外充放电；电池模组之间连接采用定制扁平纯铜连接片，连接片两端开孔，保证导电性能同时便于安装拆卸。
4.配电箱模块外壳同样由绝缘板和透明亚克力上盖组成，外壳侧边安装车规级分布式电池管理系统、2PIN高压接插件及23PIN低压连接器，高压连接器与线束及低压连接器均采用车规级的配件，内部根据实车控制逻辑安装，主要配件有：放电接触器、预充接触器、慢充接触器、预充电阻、预充电容等，控制方式与实车一致。
5.负载模块上盖外壳还安装两个带防护网的散热风扇，且风扇散热方式采用向下散热，与负载模块对应的底座镂空部分形成对流，然后从台架后侧散热排风口进行排放；负载内部安装多个功率电阻，通过上位机控制模拟车辆加减速过程中电流的变换，可实现多个等级放电电流状态；同时通过上位机显示不同放电电状态下每个单体电池电压、温度、电池包放电电流、电池包放电电压等参数变化，学习新能源汽车充电系统原理以及单体电池充电特性。
6.控制模块和充电模块水平安装在平台左前方位置，上方安装透明亚克力，既有效保障学员和老师使用设备过程安全，同时可直观观察控制模块和充电模块组成结构。
7.平台配套国标便携式交流充电枪，采用新能源汽车充电系统控制原理方式进行电器系统搭建，实现平台电池包充电实训教学，同时通过上位机显示充电状态下每个单体电池电压、温度、电池包充电电流、电池包充电电压等参数变化，学习新能源汽车充电系统原理以及单体电池充电特性；平台支持国标7kw及以下交流充电桩充电。
8.电池包模块、高压配电箱模块、负载模块上的高压接插件带互锁功能，所有互锁通过串联连接并最终由BMS检测；低压接插件采用车用防水接插件。
9.平台安装急停开关和漏电保护开关，开关安装部位采用嵌入式结构设计，避免开关突出台架外表面，从而造成在操作过程中可能的误碰，导致突然断电，形成电流浪涌冲击，导致精密元器件损坏。
10.平台制作材料选用坚固冷轧钢板，经过严格的脱脂、酸洗、防锈磷化、纯水清洗、静电喷涂等工艺流程，色泽自然、稳定性高、不易变形、耐水、耐老化。
11.设备底部配套双刹车万向脚轮锁止机构，表面采用优质镀锌工艺，保证了脚轮机构的强度和硬度。内部采用精密钢珠，可实现全方位旋转，环保静音，更安全。刹车系统采用大螺纹固定刹车片，刹的更稳，更牢固。电池组装完成后可通过设备配套的智能交互系统与分布式电池管理系统进行数据交互，完成动力电池组的相关数据监控。
三、技术特性
1.台架尺寸：≥长1200×宽700×高1600（mm）
2.框体材质：铝型材
3.系统电路图喷绘方式：UV打印（系统电路图完全遵循原厂维修手册电路图绘制拼接而成）
4.测试孔：高质量尼龙料高压安全型4mm面板香蕉插座孔/PA66高强度尼龙/黄铜镀镍/材料电镀符合RoHS环保
5.承重轮：采用尼龙材料一次合成，高承重，高耐磨，轮面车轮宽大，使其具有超高稳定性，旋转灵活，耐久力更出众， 轴承双轴承设计，承重更均匀，耐压抗冲击。
四、实训项目
1.动力电池组的拆装与检测。
2.动力电池组的基础知识。
3.动力电池组的外观检查与安装。
4.不同类型动力电池组的技术分析。
5.动力电池管理系统的检修。
6.电池管理系统的工作原理与检测。
7.掌握新能源整车充放电线路连接关系与控制原理。
8.掌握新能源动力电池管理系统主要零部件功能及原理。
9.掌握新能源动力电池管理系统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。
10.掌握BMS动力电池组电压采样、温度采样，控制充电和放电过程。
11.熟悉BMS均衡原理及控制充电过程。
12.明确新能源高压系统操作安全注意事项，学会高压维修开关插拔方法。
13.根据磷酸铁锂电池正常阈值，会对电池单体状态进行判断分析。
14.熟悉新能源动力电池包（BMS）故障现象，并根据逻辑控制关系，学会查找故障原因。