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北汽新能源汽车慢充系统功能台的开发与应用

常州交通技师学院 蒋小健 2020/6/6 10:08:43

   摘要:当今社会日新月异,汽车技术不断发展,新能源汽车也逐渐进入我们每个家庭,这对汽车从业人员的要求也就愈来愈高。我院目前在新能源汽车教学中的教学设备还是空白现象,传统的电控汽车已不能满足汽车迅猛发展的要求。因此,我在慢充系统功能台的开发制作方面进行了尝试,对北汽新能源汽车慢充系统功能台的开发进行了深入的探讨,在汽车检测维修专业的教学中取得了实际的运用。
   关键词:慢充;功能台;运用
  
   一、引言
   随着社会的发展,科技的进步,汽车走进了千家万户,它不再是奢侈品,而是逐渐成为人们生活中必不可少的代步工具。由于汽车数量的迅速增加,能源的匮乏和环境的污染是汽车产业面临的挑战。目前很多汽车公司已经逐步进入研发新能源汽车,将来新能源汽车将会成为社会的主导车型。而新能源汽车的维修依靠传统的经验还不够,还需要维修人员具有更广的新能源汽车新技术和高压维修操作技能。慢充功能台在整个社会中较少,未能达到更好的更理想的教学效果,我思考自行研制开发北汽新能源慢充功能台运用于专业教学。为提高汽车检测新能源专业课堂的教学效果,提高学生的实践操作能力,研制北汽新能源汽车慢充系统功能台,拓展维修实践教学的深度和广度是非常有必要的。
   二、慢充系统功能台的基本组成和基本原理
   (一)功能台的基本组成
   北汽新能源汽车慢充功能台的结构在新能源车系中最具代表性。功能台主要有慢充接口、车载充电机、DC/DC转换器、电池管理系统、整车控制器、动力电池模组等装置组成。
   (二)功能台的基本原理
   1、慢充接口。慢充接口连接到车载充电机,一般应用于家庭用户和标准的公共充电设施。
   2、车载充电机。车载充电机的作用是将输入的220V交流电转换为动力电池所需的290-420V高压直流电,实现电池电量的补给,在工作过程中需要协调充电桩、BMS等部件。
   3、DC/DC转换器。DC/DC转换器相当于传统车的发电机,将高压蓄电池的高压直流电转换成低压直流电,为整车低压系统供电,为12V蓄电池充电。DC/DC转换器单独放置获集成式控制器内部,自然冷却,具有输入过欠电压保护、输出过欠电压保护、输出过载短路保护以及过温保护功能,具有效率高、体积小、耐受恶劣工作环境等特点。
   4、电池管理系统BMS。通过电压、电流、温度传感器、采集动力电池组的串联模块电压、温度、总电压和总电流,控制动力电池组的充放电,监控动力电池的状态,防止电池出现过充电、过放电,延长动力电池的使用寿命。同时还是作为动力电池和整车控制器以及驾驶人沟通的桥梁,并向整车控制器上报动力电池系统的基本参数、剩余电量及故障信息。
   5、整车控制器。整车控制器相当于电动汽车的“大脑”,控制电动汽车的所有部件,主要功能有驾驶员的意识识别和控制模式的判断,整车故障的判别和处理,外围相连驱动模块的管理,电动汽车辅助系统的控制。
   6、故障诊断过程。通过解读电路图和原理图,利用万用表,可检测出北汽新能源汽车慢充功能台中慢充不能充电的故障。
   三、慢充系统功能台的制作
   (一)慢充系统功能台研制的目的
   1、我思考设计、开发、制作的北汽新能源汽车慢充系统功能台,考虑到之前的传统汽车没有充电接口,汽车结构上发生了很大的变化,在整车上检测比较繁琐,整车上只能对新能源汽车慢充系统基本结构的认知。为了能够让学生更形象地理解掌握新能源慢充系统,现在的设计将慢充系统与相关电路结合在一起,让学生对新能源汽车慢充电路进行线路连接、原理学习、电路检查的实习。通过对慢充系统故障的诊断与分析来掌握慢充系统的原理,因此考虑研制一台北汽新能源慢充系统功能台。
   2、考虑到充电输出是高压直流电,为了避免危险,串联了16个单体电池并安装在功能台上,同时还设置了一些典型的故障,达到举一反三的目的。在北汽新能源慢充功能台上制作了故障测量端子,在测试中可直接在面板上进行操作,既减少对接插件的损耗,又提高了测量速度。慢充系统功能台故障设置上能设置短路、断路和模拟信号故障,使新能源汽车专业理论教学实行教学现场化、慢充系统故障诊断原理化。
   (二)慢充系统功能台研制的过程
   对慢充系统功能台各系统的组成、结构原理与功能进行研制,其中包括:
   1、查阅相关技术资料,对慢充系统各部件进行布置,为制作功能台做好各方面的前期准备工作。
   2、制作过程中力求达到实用、耐用及美观,降低使用成本。
   3、动力电池的选用、功能台设计、线路设计力求科学合理。
   4、制作小组多次讨论研究制作方案,制作过程应力求细致无误。
   5、高(未完,下一页

  

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