北方汽车教具研发中心有哪些新能源汽车教具

汽车工程专业新能源汽车实训室建设需要投放的汽车教具比较系统完整，拿中北教具基地的吉利新能源汽车实训室举例子来说，主要用到的设备有

1、吉利纯电动整车网联多维教学理实一体化实操平台

2、吉利纯电动电池管理系统

3、吉利纯电动汽车直流电机、交流电机增扭缓输变频控系统理实一体化实操平台

4、吉利纯电动汽车全车电器模组拆讲理实一体化实操平台

5、吉利纯电动汽车伺服电动自适应助力转向理实一体化实操平台

6、吉利纯电动汽车双模自适应空调和暖风舒适系统理实一体化实操平台

7、充电桩

8、绝缘工具套装

9、诊断仪+诊断车

10、新能源专用工具+工具车+安全套装（手套、护目镜等）

11、多维教学系统（配套课件+视频教程）

12、课桌椅

以上是设备清单，视自身情况酌情添加或者删减，这里面的很多设备都是北方教具中心以原车比例结构开发的，看一下实景图吧，建成后大概就是这样的。

中北汽车教具新能源汽车实训室实景图

拥有912项专利技术，涵盖教具生产，课程体系，课件编制，网络学习等汽车教育所需。

浙江天煌、亚龙、湖北众友。

它的主要驱动系统由至少两个能同时运转的单个驱动系统组合而成的汽车，混合动力汽车的行驶功率主要取决于混合动力汽车的车辆行驶状态：一种是由单个驱动系统单独提供；第二种是通过多个驱动系统共同提供。

在催化剂的作用下，燃料电池电动车用氢气、甲醇、天然气、汽油等作为反应物与空气中的氧在电池中燃烧，进而电能为汽车提供动力源。

前景

在能源和环保的压力下，新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向。如果新能源汽车得到快速发展，以2020年中国汽车保有量1.4亿计算，可以节约石油3229万吨，替代石油3110万吨，节约和替代石油共6339万吨，相当于将汽车用油需求削减22.7%。

底盘及驱动系统

低压电器互联系统

电池热冷管理智能交互系统

全剖析智能充电桩

新能源专用组套维修工具

类型多种多样，与各种高科技企业合作，生产各种新型教学设备，并结合中国职业教育特点，研发了许多适合中国国情的教学装备模型和课程体系。新能源汽车教学设备如：比亚迪秦EV300设备模型、吉利 EV450 系统实训平台、北汽驱动电机实操平台、北汽EU5底盘系统实训台、特斯拉无人驾驶实训台等。

从需求、外壳选型、芯片选型、原理图设计、PCB设计、制板、焊接、程序设计、调试、优化，一直到最终的产品，一条龙都会讲到。

我坚信，即使你现在工作了好几年了，在这个产品的设计中用到的某些知识，你不一定遇到过。所以，这篇文章不仅仅是适合初学者！多数人看了都会从中受益。

既然是要说一个完整的制作过程，就需要先从需求开始说起。

需求：发动机数字转速表（数码管显示）

先给大家介绍一个行业：汽车教学用具。这种教具的客户是开设了汽车原理、汽车维修等关于汽车类专业的大中专院校。教具主要是发动机教具、变速箱教具、转向系统教具、ABS刹车教具、新能源管理教具等。例如：大众帕萨特1.8T发动机实训台，在实训台上，把原车的发动机安装到一个台架上，然后想办法使它正常工作。

发动机的转速信号传感器一般有三种：磁电、霍尔、光电。磁电用的最多，我们这里也是要做磁电的转速表。

磁电传感器有两条线，出来的信号是正弦波，这个正弦波的幅值和频率都是随着转速的增加而增加。转速越快，幅值越大，频率越高。在转速低的时候，幅值可能只有几十个mV，转速大的时候，幅值可能会有15V。频率一般是从0到几千赫兹。

在拿到需求以后，我们一般会把这些需求转化为我们电子类的专业术语表示。做过项目的都知道，客户说的，我们可能听不懂，而我们说的，客户可能也听不懂。所以在需求沟通的时候，就需要坐下来谈谈，电话里边是很难说清楚的。

拿电子专业术语来说，我们要做的这个产品，就是：正弦波频率计。

需求搞明白了，就可以进入设计选型阶段了。设计选型阶段，主要靠的是行业经验和设计经验

目前新能源汽车电机主要以永磁电机和感应电机为主，本文将着重介绍这两种电机发展现状。

国外新能源汽车驱动电机的发展现状：

感应电机的代表当属特斯拉Model S。特斯拉汽车Tesla Model S P85D 所搭载三相感应电动机最大功率可达515 kW(700 Ps)，转速范围为12 000～20 000 r /min，加上双电机四驱设计，在减速机配合下，可轻易产生930 N·m 的扭矩，令P85D 的百千米时速加速在3． 4 s 内便可完成。Model S 前后置双电机配置依靠特斯拉优化过的算法，可以根据不同的行驶状况产生不同的动力交错输出，保持汽车的高效运行。助于优异的控制算法和高效的铸铜转子异步电机，特斯拉无论是动力还是在节能、续航方面都有很大优势，纯电动模式续航里程可达426 km。

永磁同步电机的代表为丰田Prius 系列。丰田公司在1997 年便研发出世界上第一款成熟的混合动力汽车—Prius，迄今为止已发展到第4 代。第4 代Prius 电机采用了分段线圈式定子，转子磁路结构也做了改变，电机的峰值功率为53 kW，峰值转矩为163 N·m，最高转速更是达到17 000 r /min。图1 所示为Prius 系列电机的转子结构图。从结构变化可以看出丰田对永磁同步电机设计研究逐渐深入，其转速及功率密度也不断提高，总的基调为增加直轴电感，增加凸极率。除Prius 系列，丰田还研制了V 一型转子结构的2008 Lexus LS600H，峰值功率为110 kW，峰值转矩为300 N·m，最高转速达到10 230 r /min，功率密度高达2.46 kW/kg。

奥迪混合动力汽车Q3 驱动电机为永磁同步电机，其最大输出功率为32 kW，最高转速达到12 500 r /min。另一款Q5 采用的永磁同步电机最大功率为40 kW( 2 300 r /min)，最高转矩为211 N·m，功率密度达到1。54kW/kg。

宝马公司研发了宝马i3 永磁同步电机。该电机充分发挥了内置式永磁同步电机的优势，电机总重约为42 kg，电机功率可达125 kW，扭矩可达250 N·m。

国内新能源汽车驱动电机的发展现状

借助于国家政策的支持与财政补贴，我国新能源车用电机得到了快速发展。国内很多高校、研究机构、汽车生产商相继投入到新能源汽车电机的研发中，并且取得了一定成果。

天津大学、天津清源公司研制的永磁同步电机及其控制系统的峰值功率为45 kW，最大转矩为99.5 N·m，系统最高效率为95%，功率密度为1.087 kW/kg。沈阳工业大学国家稀土永磁电机工程技术研究中心，研制出额定功率为20 kW，最大功率为40 kW，功率密度超过1．5 kW/kg 的高功率密度永磁同步电机。江苏省交通科学研究院股份有限公司研制了100 kW 电动汽车双绕组永磁同步电机，额定功率为100 kW，峰值功率为220 kW，额定扭矩为960 N·m，峰值扭矩为3 200 N·m，全转速全转矩范围具有两个高效运行区域，电机与驱动器总体效率不小于90%，高速与过载运行范围效率不小于80%。

上海电驱动EM1269/EC1262 型号车用永磁同步电机性能指数如下:峰值功率为94 kW，额定功率为45 kW，峰值转矩为225 N·m，额定转矩为100 N·m，额定转速4 300 r/min，峰值转速为12000 r/min.

精进电机研发的驱动电机额定功率为85 kW，峰值功率为135 kW，额定转矩为325 N·m，峰值转矩为600 N·m，额定转速为2500 r /min，峰值转速为6000 r /min。

比亚迪e6 采用的永磁电机额定功率为75 kW，峰值功率为90 kW，电动机总扭矩为450 N·m，最高车速为140 km/h，单次充电续航里程在综合工况下最大可达300 km。

目前，虽然我国新能源汽车动力技术有了突飞猛进的发展，但在高端技术等方面，与国际先进水平还具有一定差距。

该新能源汽车教学平台将一台可正常运行的北汽新能源 EV150 款纯电动轿车(二手车翻新)改装为在线检测教具车，可实时检测与诊断原车组合仪表控制单元、网关控制单元、P 档电机控制单元、电机控制单元、档位控制单元、车载充电器控制单元、DC/DC 控制单元、高压电池 ECU 控制单元等的动、静态信号参数。

适用于各类院校和培训机构对纯电动轿车整车理论和维修实训的教学需要。

新能源汽车教学平台功能包括：驱动传动系统、动力电池和管理系统、电动转向助力、空调和暖风系统、电动真空助力液压制动系统、车身电气六大系统的教学功能。

通过新能源整车解剖能清晰地看见新能源汽车车舱、车身侧围的构造结构、钢板的厚度及独立悬挂系统，车轮的轮毂等，能够展示汽车各主部件以及各附件位置。新能源汽车解剖车主要部件经过特殊的加工工艺一剖为二，使得部件内部工艺造型、构造清晰呈现。通过新能源汽车系统的解剖展示，学生能清楚了解新能源汽车内部的结构与功能，并且较 快地掌握新能源汽车的构造和原理，提高对新能源汽车内部结构的初步认识。学生能够更直观的了解动力电机、电控系统并且能够更深入的进行学习。设备的布局采用完全按照汽车原始结构来布局，在透明装饰面的一侧为拆解前的完整造型，在另一边为汽车拆解后的内部造型，通过拆解前和拆解后的对比，从而使得学生加深对新能源汽车结构的认知与学习。整个设备不仅具有实训功能，而且能够迅速的提高新能源汽车专业学习氛围。

二.基本配置 (每套) ：

1.在线检测纯电动汽车EV150 旧车1 辆

2.故障设置控制器 1 套

3.汽车检测实训台 1 套(1 套 6 台)

4.智能化故障设置和考核系统 1 套

5.航空插头和连接电缆 1 套

三 、功能特点

1.整车结构完整，各控制系统、传感器、执行器齐全，可正常运行；

2.可通过原车仪表显示整车动、静态信号参数(如：能量监视器画面、车速、档位显示与各工况指示灯等)；

3.制作可移动“汽车检测实训台”，可分别进行以下控制系统的检测实训：

◆ 组合仪表控制单元

◆ 网关控制单元

◆ P 档电机控制单元

◆ 电机控制单元

◆ 档位控制单元

◆ 车载充电器控制单元

◆ DC/DC 控制单元

◆ 高压电池 BMS 控制单元

4.“汽车检测实训台”通过专用线束与整车连接，确保连接断开后整车功能完整，保持原车所有功能。

汽车检测实训台面板采用 ≥ 4mm 厚耐腐蚀、耐创击、耐污染、防火、防潮的高级铝塑板，表面经特殊工艺喷涂底漆处理；面板打印有永不褪色的彩色电路图；学员可直观对照电路图和原车实物，认识和分析各控制系统的工作原理。

5.汽车检测实训台面板上安装有检测端子，可直接在面板上进行原车组合仪表控制单元、网关控制单元、P 档电机控制单元、电机控制单元、档位控制单元、车载充电器控制单元、DC/DC 控制单元、高压电池 BMS 控制单元等的检测实训。

6.汽车检测实训台面板上安装有诊断座，可连接专用或通用型汽车解码器，对组合仪表控制单元、网关控制单元、P 档电机控制单元、电机控制单元、档位控制单元、车载充电器控制单元、DC/DC 控制单元、高压电池 BMS 控制单元等电控系统进行读取故障码、清除故障码、读取数据流等自诊断功能。

7.汽车检测实训台面板部分采用 ≥ 1.5mm 厚冷板冲压成形结构，外形美观；底架部分采用钢结构焊接，表面采用喷涂工艺处理，带自锁脚轮装置。

四.教学板清单

序号 教学板 规格 数量 1 动力电池和管理系统 1240*600*1700mm带移动脚 1 2 驱动传动系统 1240*600*1700mm带移动脚 1 3 电动转向助力 1240*600*1700mm带移动脚 1 4 空调和暖风系统 1240*600*1700mm带移动脚 1 5 电动真空助力液压制动系统 1240*600*1700mm带移动脚 1 6 车身电气 1740*600*1700mm带移动脚 1五.可完成实训项目

1. 熟悉新能源汽车的分类和技术特点；

2. 了解纯电动汽车的特点；

3. 了解纯电动汽车的技术参数；

4. 了解纯电动汽车的基本结构；

5. 熟悉各总成零部件的名称和功能；

6. 了解高压电控总成技术先进性；

7. 了解纯电动汽车各总成之间的控制关系；

8. 熟悉控制模块的组成；

9. 了解电机控制器模块的结构和工作原理；

10. 掌握电机控制器模块的检测方法；

11. 了解DC-DC转换器模块的结构和工作原理；

12. 掌握DC-DC转换器模块的检测方法；

13. 了解动力配电箱模块的结构和工作原理；

14. 掌握动力配电箱模块的检测方法；

15. 了解电池管理单元的结构和工作原理；

16. 掌握电池管理单元的检测方法；

17. 熟悉电机总成的结构、工作原理及工作过程；

18. 掌握电机总成的检测方法；

19. 了解电池包体总成的结构、工作过程及性能；

20. 熟悉高压辅助模块的组成；

21. 了解车载慢充的结构和工作原理；

22. 掌握车载慢充的检测方法；

23. 了解漏电保护器的结构和工作原理；

24. 掌握漏电保护器的检测方法；

25. 了解档位控制器的结构和工作原理；

26. 掌握档位控制器的检测方法；

27. 了解主控ECU的结构和工作原理；

28. 掌握主控ECU的检测方法；

29. 了解加速踏板的结构和工作原理；

30. 掌握加速踏板的检测方法；

31. 熟悉电池包体总成的充放电台架结构；

32. 熟悉电池包体总成的充放电台架工作原理；

33. 掌握电池包体总成的充放电台架操作技巧；

34. 掌握电池包体总成的维护注意事项；

35. 掌握电池包体总成的测试方法；

36. 掌握电池包体总成的测试安全事项；

37. 熟悉纯电动汽车故障码的读取方法；

38. 掌握故障代码的含义；

39. 掌握纯电动汽车故障诊断仪的操作方法；

40. 掌握纯电动汽车故障码的消除；

41. 掌握纯电动汽车故障诊断仪的操作方法；

42. 设置纯电动汽车故障；

43.分析纯电动汽车故障现象，掌握纯电动汽车故障排除方法。

来源:https://www.aiav.com.cn/xnyqc/3828.html

据我所知，主要有：电气系统原理演示及智能操控教学平台、舒适系统原理演示及智能操控教学平台、充电系统及数据采集智能教学平台、整车控制系统及数据采集智能教学平台、空调系统原理演示及智能操控教学平台、电机系统及数据采集智能教学平台、电池管理系统及数据采集智能教学平台，7大智能教学平台。