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新能源汽車(chē)教學平台系統(tǒng)

概述
新能源汽(qì)車由于能夠實(shí)現超低排放甚(shen)至零排放的要(yào)💃🏻求，因🌈此得到了(le)國家政府和企(qǐ)業的高度重視(shi)，并被視爲🌈調整(zheng)交通能源使用(yong)結構和改善城(chéng)市大⭕氣環境質(zhì)量的有效途🔆徑(jìng)之一🔴。電力驅動(dong)及控制系統是(shi)新能源汽車的(de)核心，主要包括(kuò)了：驅動電機，變(bian)頻器、動力電池(chi)。動力電池、驅動(dòng)電機及控制器(qì)的性🔅能對整個(ge)電動汽車的性(xing)能起到至關重(zhòng)要的❗作用，如下(xià)圖所示。

 解決(jue)問題
 直接測量(liàng)變頻器（電動汽(qi)車功率調節器(qi)）輸入和輸出，逆(nì)變效率測試。
 完(wan)善馬達分析功(gong)能（選件測量扭(niǔ)轉、轉速、頻率、轉(zhuǎn)差率、馬💔達功率(lǜ)）；
 測試汽車電子(zi)CAN總線相關數據(jù)；
 模拟電動汽車(che)主要組成部件(jian)，可進行車載總(zǒng)線評估；
 針對車(chē)載的驅動系統(tǒng)進行評估測試(shì)；

産品組成

 高精(jīng)度功率分析儀(yi)：PA6000
 CAN分析儀：CANScope-Pro
 CANopen主站卡(kǎ)：USBCAN-2E-P
 BMS系統：ZBMS-100
 電機平台(tai)：ZMotor-100

功能特點
 完整(zheng)的驅動模拟系(xi)統：包括驅動電(diàn)機，變頻器以及(ji)制動器，集🐉成☎️了(le)高性能的扭矩(ju)和轉速傳感器(qì)；
 基于CAN-bus（CANopen網絡）的驅(qū)動控制系統，能(néng)夠完成對驅動(dòng)系統的控制和(he)監測；
 可以集成(chéng)基于CAN-bus總線的BMS系(xi)統；
 集成高性能(neng)的功率分析儀(yí)PA6000，可以對整個驅(qū)動系統的評估(gu)測試，滿足新能(neng)源汽車教學平(píng)台在驅動系統(tǒng)教學和科研中(zhōng)的需要；
o 驅動系(xì)統效率測試
o 變(biàn)頻系統性能測(cè)試
o 動力系統性(xìng)能測試
o 驅動運(yun)行工況測試
 集(jí)成高性能的CAN分(fen)析儀CANScope-Pro，可以對整(zheng)個CAN-bus網絡進行分(fèn)析測❤️試💁，滿足新(xīn)能源汽車教學(xué)平台CAN-bus網絡協議(yì)教學科研需要(yao)；
o BMS系統協議分析(xi)，教學和研究
o 驅(qu)動控制系統協(xie)議分析，教學和(he)研究
o 新能源汽(qì)車整車協議分(fèn)析，教學和研究(jiu)
o SAE J1939高層協議分析(xī)，教學和研究
o 并(bìng)支持CANopen等其它高(gāo)層協議分析，教(jiāo)學和研究
 提供(gòng)有豐富的教學(xué)和開發資料，便(biàn)于教學和科研(yán)應用  設備功能(neng)介紹
1. PA6000高精度功(gong)率分析儀
PA6000高精(jīng)度功率分析儀(yi)可以廣泛應用(yong)于節能和新能(neng)源領域，例如混(hùn)合型電動汽車(che)、電動汽車等功(gong)率設備的開發(fā)和性能評🏃估。PA6000高(gao)精度功率分析(xī)儀可以對多相(xiàng)高🔅電壓和大電(dian)流進行精确測(cè)量，其功能特點(dian)如下：
 采用先進(jin)的測量技術，支(zhi)持DC,0.1Hz～1MHz 帶寬，保證了(le)可靠的測🐆量準(zhǔn)确度，基本精度(dù)：0.02%；
 最多可以支持(chi)6相功率輸入，所(suǒ)有的輸入通道(dao)均電氣😍隔離🔴，避(bi)免各種應用中(zhong)的短路；
 同步采(cǎi)集所有相，精确(què)測量電壓、電流(liu)和功率參數；
 提(ti)供豐富的分析(xī)功能：諧波閃變(biàn)分析、頻譜分析(xi)、采樣波🌈形顯示(shi)和矢量圖；
 超大(da)容量存儲（>10G），支持(chi)長時間的數據(jù)記錄；
 可通過外(wài)部傳感器測量(liang)扭矩和轉速，用(yòng)于馬達和驅動(dòng)應用；
 12.1” 彩色液晶(jīng)顯示器， 1280*800分辨率(lü)
 良好的操作性(xing)：提供豐富、快捷(jié)的功能按鍵，并(bing)支持♋觸摸屏和(hé)鼠🌈标鍵盤控制(zhi)
 簡單的用戶界(jiè)面确保操作簡(jiǎn)單、直觀；
 标準配(pei)置和自定義配(pei)置允許用戶精(jing)确設定适合其(qi)應用的相應功(gong)能；
 标配USB、Ethernet和GPIB三種(zhǒng)接口，可以快速(su)、方便地連接到(dao) PC。
 配備有PC 軟件，可(kě)用來下載數據(ju)、分析和生成報(bào)表；

采用PA6000功率分(fèn)析儀搭建測試(shì)平台可以對電(diàn)動汽車🛀🏻電力🌍驅(qu)🛀動系統進行精(jing)确的評估：PA6000功率(lǜ)分析儀的功率(lǜ)測量單元可以(yǐ)同時對電池輸(shu)出信号、變頻器(qi)輸入輸出🔱信号(hào)進🚶‍♀️行測量🈲分析(xī)，同時具有電機(jī)測量單元，可以(yi)對驅動電機的(de)轉速、扭矩信号(hào)進行測量。通過(guo)控制系統的配(pei)合，PA6000功率分析儀(yi)可以測量電機(ji)在不同轉速、不(bú)🏃‍♂️同😄轉矩下變頻(pin)器😄的性能、電機(jī)的加速性能等(děng)，從而可以模拟(ni)出汽車在高速(su)或大阻力下整(zhěng)個系統的性能(neng)。PA6000可☂️實現如下功(gōng)能：
 電源輸出電(diàn)壓、輸出電流數(shu)值測量與波形(xing)顯示；
 變頻器輸(shu)入/輸出電壓值(zhí)和電流值測量(liang)與波形顯♌示；
 轉(zhuǎn)速和扭矩信号(hào)測量與波形顯(xian)示；
 變頻器效率(lü)測量；
 變頻器輸(shu)出信号諧波分(fèn)析；
 電機效率測(ce)量。
2. CANScope-Pro CAN總線分析儀(yi)
CANScope-Pro分析儀是CAN總線(xiàn)開發與測試的(de)專業工具，集海(hǎi)量存🐪儲示波器(qì)♌、網絡分析儀、誤(wu)碼率分析儀、協(xié)議分析儀⛹🏻‍♀️及可(ke)靠性測試工具(jù)于一💯身，并把各(ge)種儀器有機的(de)整合和關連；重(zhòng)新定義CAN總線的(de)開發測試方法(fa)，可對CAN網絡通信(xìn)🌍正确性、可📧靠性(xìng)、合理性進行多(duo)☁️角度全方位的(de)評估；幫助用戶(hù)快速定位故障(zhàng)節點，解決CAN總線(xian)應用的各種㊙️問(wen)題，是CAN總線開發(fa)☔測試的終極工(gōng)具。

CANScope-Pro主要功能：
 CAN 示(shì)波器：捕獲CAN總線(xian)上的信号并分(fen)析；
 CAN 眼圖：對總線(xian)信号按位進行(háng)疊加顯示、統計(jì)分析；
 CAN 報文：對捕(bu)獲到的CAN幀進行(háng)顯示，提供統計(jì)報表等；
 CAN 波形：将(jiang)模拟波形轉化(hua)成二進制碼流(liú)，并解碼形成CAN幀(zhen)；
 網絡共享：提供(gòng)遠程多人協作(zuo)分析功能；
 CANScopeEx：多種(zhǒng)應用層協議數(shu)據的發送與解(jiě)析；支持CANopen\J1939\DeviceNet\iCAN等協議(yi)。
 自定義分析：用(yòng)戶可指定協議(yì)規則，實現儀表(biao)顯示、趨勢圖顯(xiǎn)示等功能。
CANScope-Pro應用(yong)在汽車電子網(wǎng)絡或者工業自(zi)動化網絡中如(rú)下🐕圖所示。

CANScope-Pro可以(yǐ)對電動車的整(zhěng)車CAN-bus網絡進行測(cè)試和分析，對整(zhěng)車CAN-bus網絡✌️性能進(jin)行評估。也可以(yǐ)借助于CANScope-Pro的完成(cheng)電動♋車整🔆車CAN-bus網(wǎng)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻絡協議的制定(dìng)❗、研究等教學和(he)科研任務。
3. 電池(chi)管理ZBMS-100 BMS系統ZBMS-100（以下(xia)簡稱爲系統）主(zhǔ)要用于電動車(chē)動力系統主要(yào)部件電池組的(de)電池電壓、表面(mian)溫度☀️和電池組(zǔ)總電壓、總電流(liú)的監測。系統由(you)監控系統主節(jie)點⁉️（以下簡稱主(zhǔ)節點）、電池檢測(ce)子節點（以下簡(jiǎn)稱子節點）、LCD診斷(duàn)儀和CAN總線網絡(luo)組成。采集到的(de)電容電壓、電流(liú)、溫度等數據通(tong)過符合SAEJ1939協議🌍的(de)CAN總線與整車儀(yi)表系統🙇🏻連接。系(xì)統特性如下：

 主(zhu)節點同時支持(chi)SAEJ1939、iCAN網絡協議接口(kǒu)；
 可同時檢測18個(gè)電池單體電壓(yā)，每個電池電壓(yā)0~5V；
 可同時檢測每(mei)組電池的表面(mian)溫度，檢測範圍(wei)0~100℃，誤差📐<1℃；
 主節點具(ju)有電壓傳感器(qi)接口，輸入電壓(ya)±5V，可連接電壓✂️傳(chuán)👈感器用于電池(chi)組總電壓測量(liàng)；
 主節點具有電(dian)流傳感器接口(kǒu)，輸入電流0~120mA，可連(lián)接電流傳感器(qi)用于電池組總(zǒng)電流測量；
 主節(jiē)點具有4路繼電(diàn)器輸出接口，可(ke)用于控制外部(bù)風機或指示燈(deng)；
 LCD診斷儀可以顯(xiǎn)示系統所有電(diàn)壓、電流、溫度參(cān)數，并輸入報警(jing)上⛹🏻‍♀️下限；
 系統供(gong)電：DC24V@2A；
 工作溫度：-20~+85℃。
4. 電(dian)機平台ZMotor-100 電機平(ping)台ZMotor-100主要包括：動(dòng)力電池，智能充(chōng)電🤩機，變頻器💁，扭(niu)矩傳感器，制動(dong)器，CANopen主站卡USBCAN-E-P，NDAM數據(jù)采集模💃🏻塊（NDAM-9020、NDAM-7404、NDAM-4400和NDAM-6608）。 CANopen主(zhǔ)站卡USBCAN-E-P，NDAM系列數據(jù)采集模塊組成(chéng)電機平台的控(kong)制系統，能夠⁉️通(tōng)過CANopen總線對整個(gè)電機平台進行(háng)控制，調整電機(jī)平台的運行參(cān)數。 1) 電機部分組(zu)成電機🆚部分組(zǔ)成包👅括了：動力(lì)電池，智能充電(dian)機，變頻器，扭🔅矩(jǔ)傳感器，制動器(qì)。通過電源和變(bian)頻器控制電機(jī)運行，通過制動(dong)器可☂️以調節電(diàn)機的負🧑🏾‍🤝‍🧑🏼載大小(xiǎo)，扭矩傳感✏️器可(ke)以對電機運♊轉(zhuǎn)時的扭矩和轉(zhuǎn)速進行測量。動(dòng)力電池參數：
 高(gāo)性能锂動力電(diàn)池；
 标稱電壓48V
 标(biāo)稱容量60Ah；
 最大放(fang)電電流2C；
 推薦充(chong)電電流20A；
 充電限(xiàn)制電壓54V；
 放電限(xian)制電壓37.5V；
 工作溫(wen)度：充電0℃~45℃，放電-20℃~45℃；
 存(cún)儲溫度：短期（1個(gè)月）-20℃~45℃，長期（1年）-20℃~20℃；
 存儲(chǔ)濕度：＜70% 智能充電(dian)機功能特點：
 根(gēn)據锂電池特性(xìng)設計充電曲線(xiàn)，提高電池安全(quan)性和延❗長👈電池(chí)壽命；
 保護功能(neng)齊全：過壓，過流(liu)、反接、短路、過溫(wen)；
 防護等級高：防(fáng)水防塵性能好(hǎo)；
 智能程度高：有(you)遠近控轉換模(mo)式，方便調試及(jí)應急充電；
 CAN通訊(xùn)，可根據BMS指令進(jìn)行充電；
 充電電(dian)壓：30V~54.7V；
 最大充電電(diàn)流：30A
 輸入功率因(yin)數高： ≥98%；
 整機效率(lü)高： ≥93%；

 工作溫度範(fan)圍寬： -30℃ ～ 75℃。變頻器功(gong)能特點：
 額定輸(shu)入電壓48V；
 連續電(dian)流85A；
 峰值電流250A；
 内(nei)置保護功能，輸(shu)出過流，過電壓(ya)，電池電壓過低(di)，溫度過高等保(bǎo)護；
 采用CAN總線通(tong)信；
 控制策略：矢(shǐ)量控制。電機功(gong)能特點：
 電機輸(shu)出功率3KW；
 電機輸(shu)出轉矩15N.m；
 電機額(e)定轉速1500rpm；扭矩傳(chuán)感器功能特點(diǎn)：
 扭矩測量範圍(wéi)：0~50N.m；
 轉速測量範圍(wéi)：0~6000rpm；
 測量精度0.5%FS；
 過載(zai)能力：150%FS；
 扭矩信号(hào)的提取方式爲(wei)應變電測技術(shù)，動态響應快🔞。制(zhi)動器功能特點(diǎn)：
 轉矩：1~50N.m；
 轉速：0~3000rpm；
 連續(xù)運行功率3KW；
 水冷(lěng)連續運行功率(lǜ)6KW；
 轉子爲空心鼓(gu)形轉子，慣性小(xiao)，承受離心力大(dà)；
 力矩産生是由(you)磁粉鏈的拉力(lì)形成，力矩變化(hua)具有緩沖性；
 靜(jìng)态轉矩力矩平(ping)滑，沒有齒槽波(bō)動轉矩，無剩磁(cí)轉矩；
 無摩擦結(jie)構，使用壽命長(zhǎng)；
 操作方便，隻需(xu)調節勵磁電流(liu)即可改變力矩(ju)大小。
2) CANopen主站卡USBCAN-E-P
USBCAN-E-P是(shì)集成1路隔離CAN通(tōng)道，支持CANopen主站協(xie)議的USB-CAN接口卡。該(gāi)設備遵循CANopen規☀️範(fàn)DS301，具有USN2.0全速接口(kǒu)，支持32個從站，128個(gè)RPDO和512個TPDO。在新能源(yuan)汽🐇車教學平✏️台(tái)系統中USBCAN-E-P通過發(fa)送RPDO控制變頻器(qì)啓停和輸出不(bú)同頻率；通過發(fā)送RPDO控制NDAM-4400輸出電(dian)壓信号控制制(zhi)動器的轉矩；通(tōng)過接受NDAM-9020發送的(de)TPDO測量轉速、扭矩(jǔ)信号和溫度信(xin)号👉。 USBCAN-E-P功能特點：
 遵(zūn)照CANopen 規範DS301 V4.02和DS303-3進行(háng)設計；
 支持PDO、SDO、緊急(ji)報文發送；

 支持(chi)所有NMT網絡管理(lǐ)功能；
 支持所有(yǒu)PDO通訊類型，并可(kě)實現對每個PDO 的(de)監控；
 主站卡硬(yìng)件自動存儲緊(jǐn)急報文；
 一路電(diàn)氣完全隔離的(de)CAN通道；
 支持5Kbps ~ 1Mbps之間(jiān)的标準波特率(lǜ)；
 ESD（靜電放電）保護(hù)：IEC 61000-4-2 Level 3；
 CAN通信接口支持(chí)2KV、5/100Hz群脈沖保護；
 CAN通(tōng)信接口支持2KV、5/100Hz浪(lang)湧保護；
 内置120歐(ou)姆終端電阻，可(kě)通過跳線選擇(ze)；
 2500Vrms電氣隔離保護(hu)；
 工業級環境溫(wēn)度：-20℃ ~ +85℃ ；
3) NDAM系列模塊 NDAM是(shi)新一代基于網(wang)絡通訊的刀片(pian)式數據采集控(kong)制✏️系統。采用積(jī)木化結構，簡單(dān)、靈活，通訊模塊(kuài)和各種數據采(cǎi)集控制模塊自(zi)由組合，應對各(ge)種現場應🐪用。NDAM系(xi)統🛀🏻可通過RS-485/RS-422/RS-232、以太(tài)網🔞或CAN-bus等通訊方(fang)式實現對現場(chǎng)各種傳感器的(de)數據采集和設(she)備的遠程控制(zhì)。在新能源汽車(chē)教學平🔴台系統(tong)中，采用NDAM-9020作爲通(tong)信模塊，該模塊(kuài)以CANopen協議作爲通(tong)信協議；采用NDAM-7404計(jì)數測頻模塊采(cǎi)集扭矩和轉速(su)信号；采用NDAM-9020作爲(wei)通信模塊，該模(mo)塊以CANopen協議作爲(wèi)通✏️信協議；采用(yong)NDAM-7404計數測頻模塊(kuai)采集扭矩和🔞轉(zhuan)速信号；采✔️用NDAM-4400模(mo)拟👄量輸出模塊(kuai)控制制動器；采(cǎi)用NDAM-6608熱電偶采集(ji)模塊測量電機(jī)和👣制動器的☁️溫(wēn)度。

 NDAM系列模塊功(gōng)能特點：
 32位ARM處理(lǐ)器；
 嵌入式實時(shi)操作系統；
 ESD保護(hu)；
 支持遠程升級(ji)；
 工作溫度範圍(wéi)：-20℃～+85℃；
 工業級塑料外(wai)殼，标準DIN導軌安(ān)裝。  NDAM-7404功能特點
 輸(shu)入路數：2路隔離(li)輸入和2路非隔(gé)離輸入；
 最大計(ji)數值：32bits；
 可編程數(shu)字濾波：1~65535us；
 輸入信(xìn)号頻率：非隔離(li)通道：<100kHz；隔離通道(dào)：<1MHz；

2路非隔離輸入(rù)電壓：可編程門(mén)檻電壓；
 可選擇(zé)門控輸入模式(shì)，對測量值進行(hang)捕獲；
 具有匹配(pèi)超限功能，匹配(pei)超限值獨立配(pei)置。  NDAM-4400功能特點：
 4通(tong)道模拟量輸出(chū)；
 12位雙緩沖D/A轉換(huan)器；
 電壓輸出：0~10V；
 電(diàn)流輸出：0~20mA/4~20mA ；
 輸出精(jīng)度：±0.5% FSR；
 隔離耐壓：2500VDC。  NDAM-6608功(gong)能特點
 6路差分(fen)熱電偶隔離輸(shu)入通道；
 8種型号(hào)标準熱電偶支(zhī)持；
 24位高精度ADC；
 8路(lu)隔離數字量輸(shū)出通道；
 狀态報(bào)警輸出；
 隔離耐(nai)壓：3000 VDC。  NDAM-9020功能特點
 遵(zun)照CANopen 規範DS301 V4.02和DS303-3進行(hang)設計；
 支持PDO、SDO、緊急(ji)報文發送；
 支持(chi)所有NMT網絡管理(li)功能；
 支持MiniUSB接口(kǒu)配置設備；
 CAN通道(dào)電氣隔離。

電子測量儀(yí)器

産品(pin)與服務