JG京工科业-JG-DCRZ-A 型新能源汽车单体电池认知与测试实训平台
1. 产品要求
单体电池认知与测试实训平台是采 用汽车用铅酸蓄电池、镍氢蓄电池、锂电池(磷酸铁锂、三元锂)等不同类型的电池为基础,通过配套一个解剖的单体电池和一个完整的单体电池,可进行电池内部的结构认知测量操作。配备教学面板面板上喷绘有各电池的工作原理说明。
2. 产品功能要求
2.1 采用车用铅酸蓄电池进行解剖 处理可进行铅酸蓄电池的结构组成和工作原理教学;
2.2 采用车用镍氢电池进行解剖处 理可进行镍氢蓄电池的结构组成和工作原理教学;
2.3 采用车用磷酸铁锂电池进行解 剖处理可进行电池内部结构组成和工作原理教学;
2.4 采用车用三元锂电池进行解剖 处理可进行电池内部结构组成和工作原理教学;
2.5 电池解剖采用解剖电池和完整 电池配合展示,完整电池用于测量使用。电池展示类型涵盖圆柱形型 18650 、 32650 电芯,方形电池分别 展示不同形状不同容量的电芯,容量有 20AH 、 40AH 、 120AH ,软包电 池展示。
2.6 配套教学面板,面板上喷绘有 电池的工作原理图和相关说明。
3. 教学实训任务
3.1 铅酸蓄电池的结构原理教学;
3.2 镍氢蓄电池的结构原理教学;
3.3 磷酸铁锂蓄电池的结构原理教 学;
3.4 三元锂蓄电池的结构原理教学 。
4. 配置清单
4.1 铅酸蓄电池解剖部件 1 块
4.2 铅酸蓄电池测量部件 1 块
4.3 镍氢蓄电池解剖部件 1 块
4.4 镍氢蓄电池测量部件 1 块
4.5 磷酸铁锂蓄电池解剖部件 1 块
4.6 电池内阻测试仪 1 套
4.7 解剖用 18650 电池 5 块
4.8 三元锂蓄电池解剖部件 1 块
4.9 三元锂蓄电池测量部件 1 块
4.10 教学面板 1 块
4.11 磷酸铁锂蓄电池测量部件 1 块
4.12 软包电池 1 块
4.13 充电器 1 套
4.14 放电装置 1 套
4.15 10A 保险丝 1 盒
5. 产品规格参数要求:
铅酸蓄电池规格: 12V 7.2AH
镍氢蓄电池规格: 7.2V 6AH
磷酸铁锂蓄电池规格: 3.2V 40AH
三元锂蓄电池规格: 3.7V 20AH
6. 配套高压电池交互软件课程 资源( 1 套软件,不含硬件终端)
6.1 产品要求
该软件是采用 unity3D 引擎技术 C# 编程语言进行架构设计使三维结构 可视化,可在 Windows 平台运行。 以实物为原型,采用工业建模方式 1:1 比例还原真实的新能源汽车高 压电池零部件,参照汽车主机厂规定的标准参数为基础,结合新能源汽车高电池系统在检修过程中常见注意事项及诸多汽车维修行业技术专家指导意见而开发,具有专业深度足、规范标准高,充分结合教学特点满足实用性及新颖性,并使用实时交互的学习方式有效激发学生的学习兴趣。通过三维技术和虚拟仿真技术相结合实现在仿真环境中对目前新能源汽车高压电池都有哪几种不同类型,由单体电池到电池模组再到整车上动力电池的应用。软件内采用都是新能源汽车常见的高压电池 18650 电池、 21700 电池 、磷酸铁锂电池、三元锂电池、镍氢电池、铅酸电池、燃料电池等七种不同类型,后续还可以根据用户需求进行扩展二次开发更多内容,每一种不同的电池内容都包含从电池外观到内部结构组成,都有详细的解析,方便学生进行专项练习;软件平台从实际教学出发,以提高教学质量为目标,以环境建设、教学应用、教学评价为主要任务,构建智慧教、学、练一体化新模式。
6.2 技术要求
6.2.1 开发工具: Unity 3D 。
6.2.2 运行环境: Windows 平台。
6.2.3 通过鼠标或触控在场景中进 行流畅交互操作。可对高压电池的结构进行 360 度任意旋转、平移、 放大、缩小,基于多边形网格公式,可自动适配模型的最佳视点。
6.2.4 采用资源异步加载功能,可 实现硬件优化和内容的迭代扩展。
6.2.5 所有三维模型是参照物理尺 寸建模,采用 PBR (基于物理的渲 染)流程还原全局真实照明。
6.2.6 背景音乐:左上角图标可以 设置背景音乐打开或关闭,可以调节音量输出高低。
▲ 6.2.7 软件主页布局有 18650 电 池、 21700 电池、磷酸铁锂电池、 三元锂电池、镍氢电池、铅酸电池、燃料电池等对应图标学习入口,点击任意图标即进入相关知识点的学习。
6.2.8 内容运行界面分为三个区域 展示,首先最左侧一栏是介绍单体电池内部结构,展示汽车上动力电池组内部各个电池模组之间的连接关系位置标注,当点击任意一个序号模组时,相应的模组图标即可点亮闪烁提示,同时对应右侧栏中动力电池组点击高亮图标可单独显示该零部件,并可对其 360 度旋转、 平移、放大、缩小等操作,右上角设置有六种不同视角让学生更好的观察学习。方便对零部件全方位结构认知,再次点击返回图标,即可返回模拟操作主界面。右下角点击技术参数图标,可以了解电池的各项参数如:动力电池组安装位置、散热类型、总电压、容量、续航、电池重量等。最后底部的信息注释栏,主要介绍当前动力电池的的主要信息包括电池的制造商品牌、电池所采用的材料规格参数介绍,便于学生更好的学习掌握要点。
▲ 6.2.9 电池分类及不同单电池结 构展示功能:展示多种单电池内部结构和文字介绍电池的功能(包含 18650 电池、 21700 电池、磷酸铁锂 电池、三元锂电池、铅酸电池及燃料电池)。
6.2.10 电池的充放电化学工作原理 :三维环境下通过动画展示多种单电池充放电化学变化工作原理和文字介绍或化学变化公式的功能(包含 18650 电池、 21700 电池、磷酸铁 锂电池、三元锂电池、铅酸电池及燃料电池的结构)。
▲ 6.2.11 动力电池结构展示:在三 维虚拟仿真环境下建立虚拟实车动力电池组模型,虚拟动力电池可以任意放大、缩小和 360 度旋转。
6.2.12 动力电池零部件展示:在三 维虚拟仿真环境下展示主继电器、维修塞、高压电缆、电池管理模块等,可以任意放大、缩小和 360 度 旋转。
6.2.13 信息注释栏两侧的箭头,点 击高亮箭头可跳转到当前模块的上一个内容知识点或下一个内容,方便学生进行回顾学习或熟练的学生便捷学习。
6.2.14 实训训练过程中,若对上一 步内容实训操作未达到练习效果,可继续选择上一步针对性的加强练习,提高学习效率。当前实训模块完成后,可退出当前模块返回主页选择其他模块学习或者再次选择当前模块巩固训练。
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