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北汽新能源汽車快充系統(tǒng)功能臺的開發(fā)與應(yīng)用
蔣小健 2021/12/5 10:22:38
（常州交通技師學(xué)院，江蘇常州，213147）
摘要：當(dāng)今社會日新月異，汽車技術(shù)不斷發(fā)展，新能源汽車也逐漸進(jìn)入我們每個家庭，這對汽車從業(yè)人員的要求也就愈來愈高。我院目前在新能源汽車教學(xué)中的教學(xué)設(shè)備還是空白現(xiàn)象，傳統(tǒng)的電控汽車已不能滿足汽車迅猛發(fā)展的要求。因此，我在快充系統(tǒng)功能臺的開發(fā)制作方面進(jìn)行了嘗試，對北汽新能源汽車快充系統(tǒng)功能臺的開發(fā)進(jìn)行了深入的探討，在汽車檢測維修專業(yè)的教學(xué)中取得了實際的運(yùn)用。
關(guān)鍵詞：快充；功能臺；運(yùn)用
一、引言
隨著社會的發(fā)展，科技的進(jìn)步，汽車走進(jìn)了千家萬戶，由于汽車數(shù)量的迅速增加，能源的匱乏和環(huán)境的污染是汽車產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。目前很多汽車公司已經(jīng)逐步進(jìn)入研發(fā)新能源汽車，將來新能源汽車將會成為社會的主導(dǎo)車型。而新能源汽車的維修依靠傳統(tǒng)的經(jīng)驗還不夠，還需要維修人員具有更廣的新能源汽車新技術(shù)和高壓維修操作技能。快充功能臺在整個社會中較少，未能達(dá)到更好的更理想的教學(xué)效果，我思考自行研制開發(fā)北汽新能源快充功能臺運(yùn)用于專業(yè)教學(xué)。為提高汽車檢測新能源專業(yè)課堂的教學(xué)效果，提高學(xué)生的實踐操作能力，研制北汽新能源汽車快充系統(tǒng)功能臺，拓展維修實踐教學(xué)的深度和廣度是非常有必要的。
二、快充系統(tǒng)功能臺的基本組成和基本原理
（一）功能臺的基本組成
北汽新能源汽車快充功能臺的結(jié)構(gòu)在新能源車系中最具代表性。功能臺主要有快充接口、快充線束、高壓控制盒、高低壓互鎖信號線路、充電線、電池管理系統(tǒng)、整車控制器、動力電池模組等裝置組成。
（二）功能臺的基本原理
1、快充接口：快充口一般位于發(fā)動機(jī)艙蓋前方車標(biāo)內(nèi)部，用于與充電線連接，當(dāng)快充口蓋板打開時，儀表充電指示燈應(yīng)常亮；當(dāng)關(guān)閉快充口蓋板時儀表充電指示燈應(yīng)熄滅。如果快充口蓋板出現(xiàn)問題，車輛無法正常啟動。
2、快充線束：快充線束是連接快充口到高壓控制盒之間的線束，快充線束一端連接車輛的充電口，另一端分成三支線束，分成別為接高壓控制盒的高壓線束和整車低壓線束，接車身搭鐵的搭鐵線束
3、高壓控制盒：高壓控制盒是完成動力電池電源輸出的輸出及分配，實現(xiàn)對支路用電器的保護(hù)及切斷。
4、高低壓互鎖信號線路：互鎖電路的作用是檢測高壓線束的連接情況，當(dāng)某個高壓插件未插到位，動力電池則切斷高壓電源。
（1）整車在高壓供電前確保整個高壓系統(tǒng)的完整性，使高壓處于一個封閉的環(huán)境下工作，提高安全性。
（2）當(dāng)整車在運(yùn)行過程中高壓系統(tǒng)回路斷開或者完整性受到破壞的時候，需要啟動安全防護(hù)
（3）防止帶電插拔高壓插接器給高壓端子造成的拉弧損壞。
5、電池管理系統(tǒng)BMS：通過電壓、電流、溫度傳感器、采集動力電池組的串聯(lián)模塊電壓、溫度、總電壓和總電流，控制動力電池組的充放電，監(jiān)控動力電池的狀態(tài)，防止電池出現(xiàn)過充電、過放電，延長動力電池的使用壽命。同時還是作為動力電池和整車控制器以及駕駛?cè)藴贤ǖ臉蛄�，并向整車控制器上報動力電池系統(tǒng)的基本參數(shù)、剩余電量及故障信息。
6、整車控制器：整車控制器相當(dāng)于電動汽車的“大腦”，控制電動汽車的所有部件，主要功能有駕駛員的意識識別和控制模式的判斷，整車故障的判別和處理，外圍相連驅(qū)動模塊的管理，電動汽車輔助系統(tǒng)的控制。
三、快充系統(tǒng)功能臺的制作
（一）快充系統(tǒng)功能臺研制的目的
1、我思考設(shè)計、開發(fā)、制作的北汽新能源汽車快充系統(tǒng)功能臺，考慮到之前的傳統(tǒng)汽車沒有充電接口，汽車結(jié)構(gòu)上發(fā)生了很大的變化，在整車上檢測比較繁瑣，整車上只能對新能源汽車快充系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)的認(rèn)知。為了能夠讓學(xué)生更形象地理解掌握新能源快充系統(tǒng)，現(xiàn)在的設(shè)計將快充系統(tǒng)與相關(guān)電路結(jié)合在一起，讓學(xué)生對新能源汽車快充電路進(jìn)行線路連接、原理學(xué)習(xí)、電路檢查的實習(xí)。通過對慢充系統(tǒng)故障的診斷與分析來掌握快充系統(tǒng)的原理，因此考慮研制一臺北汽新能源快充系統(tǒng)功能臺。
2、考慮到充電輸出是高壓直流電，為了避免危險，串聯(lián)了16個單體電池并安裝在功能臺上，同時還設(shè)置了一些典型的故障，達(dá)到舉一反三的目的。在北汽新能源快充功能臺上制作了故障測量端子，在測試中可直接在面板上進(jìn)行操作，既減少對接插件的損耗，又提高了測量速度。慢充系統(tǒng)功能臺故障設(shè)置上能設(shè)置短路、斷路和模擬信號故障，使新能源汽車專業(yè)理論教學(xué)實行教學(xué)現(xiàn)場化、慢充系統(tǒng)故障診斷原理化。
（二）快充系統(tǒng)功能臺研制的過程
對快充系統(tǒng)功能臺各系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)原理與功能進(jìn)行研制，其中包括：
1、查閱相關(guān)技術(shù)資料，對快充系統(tǒng)各部件進(jìn)行布置，為制作功能臺做好各方面的前期準(zhǔn)備工作。
2、制（未完，下一頁）
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