動力電池組管理系統(tǒng)試驗臺（電池管理系統(tǒng)（BMS）實訓(xùn)臺）|汽車新能源教學(xué)設(shè)備

一、功能特點
1.  動力電池組管理系統(tǒng)試驗臺（電池管理系統(tǒng)（BMS）實訓(xùn)臺）|汽車新能源教學(xué)設(shè)備采用純電動汽車電池組管理控制系統(tǒng)實物為基礎(chǔ)，可動態(tài)監(jiān)測每個單節(jié)電池電壓、動態(tài)估計電池組容量、動態(tài)監(jiān)測電池組溫度、動態(tài)顯示所有電池組信息、按鍵實時處理、動態(tài)監(jiān)測總回路電流、動態(tài)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(chuàng)擊、耐污染、防火、防潮的高級鋁塑板，表面經(jīng)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(xué)員可直觀對照純電動汽車電池組管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖和實物，認(rèn)識和分析純電動汽車電池組管理系統(tǒng)的工作原理。

3. 實驗臺面板上安裝有電源總開關(guān)、BMS電池管理控制單元、BMS信息顯示屏、急停開關(guān)、點動開關(guān)、12V開關(guān)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(nèi)部裝有離心式鼓風(fēng)機與PTC輔助加熱器，用于模擬汽車運行時電池組的放
電負(fù)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(diào)節(jié)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(jīng)內(nèi)部電路變壓整流轉(zhuǎn)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(shù)參數(shù)
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(guān)、12V開關(guān)電源、急停開關(guān)、充放電開關(guān)、充放電插座、充放電插頭、離心式鼓風(fēng)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(xiàn)對電池組電壓、電流、溫度等多種電池參數(shù)的在線檢測，對各種故障實時報警并采取應(yīng)急處理，動態(tài)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(tǒng)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(xiàn)協(xié)議的共享。
整個電動車電源管理系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集模塊、主控模塊(含電流傳感器)及顯示屏構(gòu)成，以下為各模塊的說明。
一、數(shù)據(jù)采集模塊
數(shù)據(jù)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(tǒng)一般有多塊數(shù)據(jù)采集模塊組成，根據(jù)連接的電池箱體內(nèi)的電池串聯(lián)節(jié)數(shù)的不同，數(shù)據(jù)采集模塊采集的單體電壓數(shù)從5~16節(jié)不等。另外每個數(shù)據(jù)采集模塊上均帶有兩個溫度傳感器。
數(shù)據(jù)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?shù)街骺貑卧?br />1、接口說明
2、電壓檢測排線與電池的連接
以16節(jié)串聯(lián)的電池箱體為例，對電壓排線的說明如下(如串?dāng)?shù)n低于16S，則只需將B(n)N接到zui后一節(jié)電池的負(fù)極即可)：
3、串行通信總線的連接
串行通信總線為數(shù)據(jù)采集模塊與主控模塊的通信介質(zhì)，本系統(tǒng)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(shù)據(jù)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(xiàn)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(tǒng)供電。
2、電流傳感器安裝說明
本系統(tǒng)的電流傳感器為霍爾開環(huán)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(fù)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(tǒng)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(jié)構(gòu)
觸摸屏的整個結(jié)構(gòu)由顯示區(qū)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(yè)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，耐臟，適合工廠惡劣的環(huán)境使用。前面板配備了指示燈，用于判斷設(shè)備故障。電源和通信口均放在觸摸屏的底部，符合工業(yè)設(shè)計需求標(biāo)準(zhǔn)。
2、觸摸屏接線說明
本系統(tǒng)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(tài)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(dāng)已經(jīng)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(tài)：

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