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北汽新能源汽车快充系统功能台的开发与应用

蒋小健 2021/12/5 10:22:38

   (常州交通技师学院,江苏常州,213147)
  
   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,我在快充系统功能台的开发制作方面进行了尝试,对北汽新能源汽车快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:快充;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,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。快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快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快充系统功能台,拓展维修实践教学的深度和广度是非常有必要的。
   二、快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
   北汽新能源汽车快充功能台的结构在新能源车系中最具代表性。功能台主要有快充接口、快充线束、高压控制盒、高低压互锁信号线路、充电线、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、快充接口:快充口一般位于发动机舱盖前方车标内部,用于与充电线连接,当快充口盖板打开时,仪表充电指示灯应常亮;当关闭快充口盖板时仪表充电指示灯应熄灭。如果快充口盖板出现问题,车辆无法正常启动。
   2、快充线束:快充线束是连接快充口到高压控制盒之间的线束,快充线束一端连接车辆的充电口,另一端分成三支线束,分成别为接高压控制盒的高压线束和整车低压线束,接车身搭铁的搭铁线束
   3、高压控制盒:高压控制盒是完成动力电池电源输出的输出及分配,实现对支路用电器的保护及切断。
   4、高低压互锁信号线路:互锁电路的作用是检测高压线束的连接情况,当某个高压插件未插到位,动力电池则切断高压电源。
   (1)整车在高压供电前确保整个高压系统的完整性,使高压处于一个封闭的环境下工作,提高安全性。
   (2)当整车在运行过程中高压系统回路断开或者完整性受到破坏的时候,需要启动安全防护
   (3)防止带电插拔高压插接器给高压端子造成的拉弧损坏。
   5、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。
   6、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。
   三、快充系统功能台的制作
   (一)快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快充系统功能台,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快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快充系统,现在的设计将快充系统与相关电路结合在一起,让学生对新能源汽车快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快充系统的原理,因此考虑研制一台北汽新能源快充系统功能台。
   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。在北汽新能源快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)快充系统功能台研制的过程
   对快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,对快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(未完,下一页

  

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