動力電池組管理系統試驗臺（電池管理系統實訓臺）汽車新能源教學設備

一、動力電池組管理系統試驗臺（電池管理系統實訓臺）汽車新能源教學設備功能特點

1.采用純電動汽車電池組管理控制系統實物為基礎，可動態監測每個單節電池電壓、動態估計電池組容量、動態監測電池組溫度、動態顯示所有電池組信息、按鍵實時處理、動態監測總回路電流、動態報警指示、充電實時控制等。

2. 實驗臺面板采用4mm厚耐腐蝕、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*褪色的彩色電路圖與工作原理示意圖，表面噴涂光油；學員可直觀對照純電動汽車電池組管理系統結構原理圖和實物，認識和分析純電動汽車電池組管理系統的工作原理。

3. 實驗臺面板上安裝有電源總開關、BMS電池管理控制單元、BMS信息顯示屏、急停開關、點動開關、12V開關電源、充放電插座、電源檢測端子等，可直接在面板上檢測電源控制單元電信號，如電阻、電壓、電流、頻率信號等。

4. 實驗臺內部裝有離心式鼓風機與PTC輔助加熱器，用于模擬汽車運行時電池組的放
電負載。

5. 實驗臺整體框架采用40×40mm高強度的方鋼，四周蒙鋼板焊接而成，表面采用噴涂
工藝處理，底部帶有自鎖腳輪與固定調節螺栓，可方便移動與固定。

6. 實驗臺工作采用普通220V交流電源，經內部電路變壓整流轉換成12V直流電源，
無需蓄電池，減少充電的麻煩，12V直流電源有防短路功能。

二、技術參數
1. 外接電源：交流220V±10% 50Hz
2. 工作電壓：直流12V
3. 工作溫度：-40℃～+50℃ 4. 外形尺寸：980×660×1400mm(長×寬×高)

三、基本配置
檢測控制面板、BMS電池管理控制單元、BMS信息顯示屏、磷酸鐵鋰電池組、電源開關、12V開關電源、急停開關、充放電開關、充放電插座、充放電插頭、離心式鼓風機、PTC輔助加熱器、移動臺架等。
 

V4.0為各類電動車鋰電池組提供完善的保護功能，實現對電池組電壓、電流、溫度等多種電池參數的在線檢測，對各種故障實時報警并采取應急處理，動態估計電池組的剩余容量，并可選配充放電控制功能。提供多種供選的顯示單元解決方案，充分考慮整車系統的需求。AUTO_BMSV3.0同時提供與充電機，電機控制器的CAN總線接口，并已實現協議的共享。
整個電動車電源管理系統由數據采集模塊、主控模塊(含電流傳感器)及顯示屏構成，以下為各模塊的說明。
一、數據采集模塊
數據采集模塊與電池模組連接，外帶溫度傳感器，用于采集電池箱體的電壓、溫度等信息，一套電池組管理系統一般有多塊數據采集模塊組成，根據連接的電池箱體內的電池串聯節數的不同，數據采集模塊采集的單體電壓數從5~16節不等。另外每個數據采集模塊上均帶有兩個溫度傳感器。
數據采集模塊需通過外部的12VDC為其提供工作電源，它將采集到的電池電壓、箱體溫度等信息通過串行通信總線傳輸到主控單元。
1、接口說明
2、電壓檢測排線與電池的連接
以16節串聯的電池箱體為例，對電壓排線的說明如下(如串數n低于16S，則只需將B(n)N接到zui后一節電池的負極即可)：
3、串行通信總線的連接
串行通信總線為數據采集模塊與主控模塊的通信介質，本系統采用3芯屏蔽線作為通信電纜，DB9接口作為通信接口。按電纜長度分為兩種，較短的(約1m長)為采集模塊間的通信總線，稍長的(約1.5m長)1根為采集模塊與主模塊的通信總線。連接實物圖及示意圖分別如下：
二、主控模塊
主控模塊的功能如下：
? 與數據采集模塊通信獲得電池組的電壓、溫度信息；
? 測量電池組的電流值；
? 估計電池組的剩余容量；
? 通過CAN總線與充電機、電機控制器通信，實現電池組的充放電控制；
? 為顯示屏提供24V電源；
? 通過LCD BUS將顯示數據傳送到顯示屏；
1、接口說明


其中LCD PWR為顯示屏的24V電源接口，顯示屏利用主機提供電源輸入；DCM BUS為主機獲取從機信息的通信線纜接口，并通過LCD BUS將數據信息傳給顯示屏。
電流傳感器接口用來接4 Pin的電流傳感器線纜，48V電源輸入接口為主機供電輸入口，其輸入范圍為36V~72V，12V電源輸出用來為從機系統供電。
2、電流傳感器安裝說明
本系統的電流傳感器為霍爾開環電流傳感器，電流范圍zui大可到200A，電流傳感器可以連接在電池組輸出的正極或負極，兩種連接方式的示意圖如下（注意電流傳感器上方的箭頭指向）：

三、顯示屏
本系統采用的顯示屏為3.5寸彩色觸摸屏，外形尺寸：96×81×46。
1、觸摸屏結構
觸摸屏的整個結構由顯示區域、指示燈、電源、通信口組成。所有型號的觸摸屏顏色采用工業設計標準，耐臟，適合工廠惡劣的環境使用。前面板配備了指示燈，用于判斷設備故障。電源和通信口均放在觸摸屏的底部，符合工業設計需求標準。
2、觸摸屏接線說明
本系統的觸摸屏的電源及通信接口均需與主控模塊連接，其連接示意圖如下：

觸摸屏的運行狀態指示燈包括電源(PWR)，運行(RUN)，通訊(COM)三個指示燈，如上圖所示。觸摸屏通電時電源指示燈(PWR)是常亮。運行指示燈亮的綠色，觸摸屏CPU工作正常時運行,指示燈(RUN）是常亮的黃色，CPU故障時，運行指示燈(RUN)不亮。當已經連接上BMS時，通訊指示燈(COM)是閃爍的黃色。下表為顯示屏各情況下三個LED燈的顯示狀態：