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TW-ZRL08 汽車燃料電池系統(tǒng)實訓(xùn)臺

一．產(chǎn)品簡介

    1.實現(xiàn)燃料電池系統(tǒng)的電壓、電流、功率、氫氣流量、氫氣壓力、電堆溫度、風(fēng)扇電壓、環(huán)境溫度的檢測與顯示。

    2.實現(xiàn)電堆溫度和尾氣排放控制。

    3.制定燃料電池性能測試規(guī)則，建立電堆性能評價模型。

    4.設(shè)計制作全檢測型燃料電池性能分析實驗系統(tǒng)平臺。

    5.電堆功率100W，儀表由系統(tǒng)獨立12V 供電，系統(tǒng)耗氫1.5L/min，Labview 顯示界面編程。

     6.線性負(fù)載60W、可選電子負(fù)載300W、阻性負(fù)載（LED陣列）50W。

      針對風(fēng)冷型燃料電池堆，通過調(diào)節(jié)風(fēng)扇電壓，改變風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，控制電堆溫度；針對水冷型燃料電池堆，通過調(diào)節(jié)循環(huán)水泵電壓，改變冷卻水流量，控制電堆溫度，實現(xiàn)電堆的熱管理。設(shè)定電磁閥開閉周期和占空比，調(diào)節(jié)尾氣排放量，控制電堆內(nèi)部濕度，實現(xiàn)電堆水管理。

      應(yīng)用所提供的線形負(fù)載（變阻器）和燈泡負(fù)載，通過觀察顯示儀表，初步了解電堆的電流、電壓和功率特性。利用所提供的電子負(fù)載，進(jìn)行恒電流、恒電壓、恒功率和恒電阻實驗，繪制不同負(fù)載變化下的V－I 和P－I 曲線，研究電堆的輸出特性。燃料電池堆V－I 曲線繪制，空冷型燃料電池堆V－I 曲線。

      汽車燃料電池系統(tǒng)實訓(xùn)臺發(fā)電系統(tǒng)控制單元是整個實驗裝置的核心部分，通過控制燃料電池堆的溫度、氫氣壓力、空氣風(fēng)量和尾氣排放，實現(xiàn)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的熱管理和水管理。針對不同負(fù)載，可研究恒電流、恒電壓、恒功率、恒電  阻等多種方式下的電堆特性，繪制相應(yīng)的特性曲線。

      通過調(diào)整和優(yōu)化控制變量，確定最優(yōu)操作條件，獲得最佳的系統(tǒng)輸出性能。針對不同類型電堆，通過比較電堆特性曲線，評價電堆性能。

二．實驗項目

    1.線形負(fù)載和燈泡負(fù)載電堆性能實驗

    2.恒值負(fù)載電堆性能實驗

    3.不同溫度電堆性能曲線實驗

    4.不同壓力電堆性能曲線實驗

    5.不同尾氣排放量電堆性能曲線實驗

    6.最佳電堆性能曲線實驗

    7.不同類型電堆性能評價實驗

動力電池系統(tǒng)檢測實訓(xùn)臺60000元

系統(tǒng)配套有完善的針對該設(shè)備的學(xué)生工作頁，可用于進(jìn)行教學(xué)實訓(xùn)，投標(biāo)文件中，應(yīng)配有配套課程的圖片。

1、系統(tǒng)至少包含以下教學(xué)內(nèi)容：

1.1電驅(qū)動車輛電池組結(jié)構(gòu)及原理。

1.2電池管理系統(tǒng)構(gòu)成及控制策略。

1.3電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)基礎(chǔ)認(rèn)知。

1.4電驅(qū)動車輛電力系統(tǒng)高壓安全基礎(chǔ)。

1.5電池組系統(tǒng)接線。

2、系統(tǒng)只有包含以下組成部分：

2.1臺體框架：鋁型材，分為面板框架和桌架上下兩部分組合而成；

2.2主面板：使用絕緣防火型三聚氰胺層壓板，配置測量端子的系統(tǒng)電路圖；

2.3電池包系統(tǒng)硬件：20AH磷酸鐵鋰電池單體，使用至少16個單體串聯(lián)成電池組；

2.4電池管理系統(tǒng)（BMS）：可控制至少25個單體，同時集成電壓、溫度和電流采集模塊、電池組均衡模塊、系統(tǒng)漏電電流與絕緣檢測模塊、SOC估算模塊、熱管理模塊、保護(hù)控制模塊；彩色液晶顯示器-電池管系統(tǒng)數(shù)據(jù)解析與配置終端（BDU）；

2.5電池系統(tǒng)高壓配電模塊（J/B）：包括總正和總負(fù)極繼電器、預(yù)充繼電器與預(yù)充電阻、電流傳感器、熔斷器；人工維護(hù)斷開裝置（MSD/維護(hù)開關(guān)）；

2.6符合IEC61010-1及CAT III600V高壓電力專用可插拔接口、低壓電力可插拔接口、CAN通信可插拔接口、高壓指示燈、安全開關(guān)；標(biāo)配絕緣性測試接口。

3、系統(tǒng)至少包括以下操作功能：

3.1電池系統(tǒng)硬件部分使用金屬殼體，以保證箱體的承載強(qiáng)度；使用透明材料覆蓋件，內(nèi)部結(jié)構(gòu)可見；電池管理系統(tǒng)實時監(jiān)測電池組；可實現(xiàn)針對電池組每個單體電池的均衡及SOC估算; 系統(tǒng)漏電電流及絕緣監(jiān)測；BDU實時顯示電池SOC（且SOC測量誤差不高于0.01%）、單體電壓（誤差±0.3%）、充放電電流、組溫度、單體溫度、均衡、充電系統(tǒng)信息、高壓控制繼電器狀態(tài)漏電電流、絕緣電阻、故障告警、歷史信息查詢及配置參數(shù)等數(shù)據(jù)；DC12V為電池管理系統(tǒng)提供電力；安全開關(guān)用來斷開系統(tǒng)供電；BMS與J/B通信，控制動力母線充放電通斷、預(yù)充電控制；

3.2通過CAN-USB功能盒與電池串管理系統(tǒng)通信，通過USB接口實現(xiàn)PC與CAN網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換；解析各模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，然后將系統(tǒng)電壓、溫度、配置值故障分級報警等信息顯示出來；通過上位機(jī)向電池管理系統(tǒng)配置充電參數(shù)、控制策略；

功能演示。故障設(shè)置系統(tǒng)與電池系統(tǒng)通信，通過觸屏實現(xiàn)故障發(fā)生；可記憶故障；一鍵故障清除。充放電電流模擬單元，可實現(xiàn)電池系統(tǒng)溫度模擬，演示熱管理控制策略；系統(tǒng)故障設(shè)置點：不少于40種。

3.4系統(tǒng)附件：維修插頭模塊、安全線在線監(jiān)測模塊、CAN-USB功能盒、數(shù)據(jù)線及動力母線線束、實施維修的方式：使用專用工具診斷并排除故障。包括絕緣電阻、電池單體電壓及各元器件電阻測量；

3.5連接充電系統(tǒng)可為電池系統(tǒng)實時充電。內(nèi)置國標(biāo)和非國標(biāo)四種充電協(xié)議；

4、系統(tǒng)至少滿足以下數(shù)據(jù)參數(shù)：

電池組標(biāo)稱電壓（系統(tǒng)電壓）：48V

系統(tǒng)放電平臺電壓：53v

最大充電電壓：56V

電池組標(biāo)稱容量：20Ah

最大持續(xù)放電電流：60A

系統(tǒng)最高控制容量：100KWh

循環(huán)壽命：10000次

實訓(xùn)臺供電：AC220V

電池管理系統(tǒng)工作電壓：DC12V

5、系統(tǒng)至少包含以下附件：

收納箱、紙質(zhì)版說明書一套、紙質(zhì)版學(xué)生工作頁一套、紙質(zhì)版鋰電池系統(tǒng)原理教材一套；電子版說明書、工作頁、教材及PPT。