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特斯拉电动汽车电池管理及电机控制互联检测装置、方法与流程

1123   编辑:中冶有色技术网   来源:北京智扬北方国际教育科技有限公司  
2023-10-30 16:49:29
特斯拉电动汽车电池管理及电机控制互联检测装置、方法与流程

1.本发明涉及车辆教学设备技术领域,具体为一种特斯拉电动汽车电池管理及电机控制互联检测装置、方法。

背景技术:

2.随着能源危机和环保问题日益突出,汽车工业面临着严峻的挑战。一方面,燃油汽车对石油的消耗日益增加,汽车用油占整个石油消费量的比例超过了1/3,甚至达到了1/2;同时,汽车尾气排放量占大气污染源的85%,导致环境污染问题日益严重,为应对上述问题,新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向。

3.近日,有权威装置发布了2021年全球纯电动汽车销量数据,特斯拉拔得头筹,另外据乘联会的统计数据显示,去年特斯拉在我国的交付量达到484130辆,占特斯拉全球93.6万交付量的51.7%。以上数据显示,特斯拉电动汽车在国内新能源汽车市场占据重要份额且拥有众多用户。

4.现阶段,国内开有汽修专业的中高职院校在对学生开展的电动汽车教学中,所使用的授课教材和实训教具多以比亚迪、北汽和吉利等自主品牌的电动汽车车型为素材编辑和制作而成。然而,本领域技术人员知晓,特斯拉电动汽车相对与国内自主品牌的电动汽车不管是在动力电池的构造,还是在驱动电机的工作原理上都有显著不同,从而导致有些已毕业的学生面对待维修的特斯拉汽车时存有胆怯心理,造成维修过程时不敢动手的现象。此外,众所周知,在电动汽车高压电气线路的学习中,查找、检测,以及排除线路中信号连接故障是一项基本且重要的内容,也是学生必须掌握的知识。

5.为此,本领域技术人员亟需研发出一种针对特斯拉电动汽车电池管理及电机控制的互联检测装置,以及检测方法。

技术实现要素:

6.针对现有技术的不足,本发明提供了特斯拉电动汽车电池管理及电机控制互联检测装置、方法,解决有些学生因在学校只实训过自主品牌电动汽车车型的教具,而未接触过特斯拉电动汽车的实训教具,导致在工作岗位上,当遇到对特斯拉电动汽车维修时心有胆怯,而不敢动手的问题。

7.为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:第一方面,本发明提供一种特斯拉电动汽车电池管理及电机控制互联检测装置,该装置包括实训车辆、实训台、模型组件和故障模拟组件,其中:所述实训台包括台架,和固定在所述台架上的面板,所述面板上彩印有所述实训车辆高压联锁连接的原理图,以及所述实训车辆电子刹车助力泵、电子驻车控制单元、后部驱动逆变器、电池管理系统、充电器和高压分配器的电路图,所述电路图的线路上安装有检测端子,所述检测端子与其相对应的所述线路的颜色相同,所述线路与各自所表示的所述实训车辆的原车线束颜色相同;

所述模型组件摆放在所述台架的展示板上,且包括第一模型、第二模型和第三模型,所述第一模型和所述第二模型均为所述实训车辆上动力电池的单体电池实物,所述第三模型参照所述实训车辆的驱动电机仿制而成;所述故障模拟组件包括故障板和移动终端,所述故障板经连接线束串联在所述原车线束里,并且所述故障板通过连接线束与所述检测端子相连接,使所述原车线束与其各自相对应的所述检测端子相电性连接,将所述实训车辆转变为在线检测故障教具车,所述故障板与所述移动终端经无线网络相连接,所述移动终端装有与所述故障板相匹配的教学软件,通过所述教学软件可控制所述故障板上任一继电器的断开或闭合。

8.在一种可能的实现方式中,所述实训车辆的型号为特斯拉model s,所述实训车辆的车漆颜色,与所述台架上喷涂的颜色相一致。

9.在一种可能的实现方式中,所述台架还包括标题板,所述标题板位于所述面板的上方,所述标题板上印刻有该装置的名称。

10.在一种可能的实现方式中,所述原理图位于所述面板的左上角,具体为所述电子刹车助力泵电路图的左侧,以及所述后部驱动逆变器电路图、所述电池管理系统电路图和所述充电器电路图的上方。

11.在一种可能的实现方式中,所述面板还划分有数据波形采集区,所述数据波形采集区位于所述电子驻车控制单元电路图的下方,以及位于所述高压分配器电路图的上方,所述数据波形采集区设有采集端子和显示屏,所述采集端子不小于4组,所述采集端子与显示屏相电性连接。

12.在一种可能的实现方式中,所述第一模型为完整无损的所述单体电池实物,所述第二模型为上部被剖切开的所述单体电池实物,被剖切开的所述第二电池模型外露出正极极片、负极极片、隔离膜。

13.在一种可能的实现方式中,所述装置还包括所测试仪器和测试线材,所述测试线材一端插接在所述检测端子里,且其另一端与所述测试仪器相连接。

14.相对于现有技术,本发明提供了一种特斯拉电动汽车电池管理及电机控制互联检测装置具有以下优点:该装置包括实训车辆、实训台、模型组件和故障模拟组件,实训台的面板上彩印有原理图和电路图,电路图的线路上安装有检测端子,模型组件的第一模型和第二模型均为实训车辆上动力电池的单体电池实物,第三模型参照实训车辆的驱动电机仿制而成,故障模拟组件的故障板经连接线束使原车线束与其各自相对应的检测端子相电性连接,故障板与移动终端经无线网络相连接,通过移动终端上的教学软件可控制故障板上任一继电器的断开或闭合。以上结构,实训车辆为特斯拉model s,使得学生可全方位近距离观察特斯拉电动车,以及通过观察模型组件可使学生掌握特斯拉model s单体电池形状和内部结构,通过面板可以学习特斯拉model s高压联锁连接的原理以及电子刹车助力泵、电子驻车控制单元、后部驱动逆变器、电池管理系统、充电器和高压分配器的电路图,教师通过移动终端上的教学软件来设置故障点,学生通过测试仪器在检测端子上进行测量,直接排查出故障,让学生真正掌握特斯拉电动汽车电池管理及电机控制中的故障处理能力,以后走上工作岗位能独自运用所学知识,对特斯拉电动汽车进行维修。

15.第二方面,本发明还提供一种特斯拉电动汽车电池管理及电机控制互联检测方法,该方法利用上述特斯拉电动汽车电池管理及电机控制互联检测装置进行实训授课、训

练考核:在一种可能的实现方式中,该方法在实训授课状态下,包括如下步骤:s01:教师站在实训车辆旁,以从前到后,从外到内的顺序给学生讲解所述实训车辆的外形结构、性能参数及操作方式;s02:教师站在实训台前,用教棒指着模型组件中的第一模型和第二模型给学生讲解所述实训车辆中动力电池类型、功能,以及单体电池形状、内部结构;s03:教师用教棒指着所述模型组件中的第三模型,给学生讲解所述实训车辆驱动电机的构造、工作原理;s04:教师用教棒指着面板上高压联锁连接原理图,给学生讲解高压联锁连接的概念,以及所述实训车辆的高压联锁连接的工作原理、维修时注意事项;s05:教师坐到所述实训车辆的驾驶座椅上,通过钥匙启动所述实训车辆,使其通电且处于空挡状态;s06:教师按授课内容的要求,将测试线材的一端分别插在面板上电子刹车助力泵、电子驻车控制单元、后部驱动逆变器、电池管理系统、充电器和高压分配器的电路图的检测端子上,且其另一端插在测试仪器上,给学生演示测量所述实训车辆的电子刹车助力泵、电子驻车控制单元、后部驱动逆变器、电池管理系统、充电器和高压分配器的电参数、工作原理;s07:教师打开移动终端,通过无线网络使所述移动终端与故障板相连接,随后打开所述移动终端上的教学软件,按授课内容的要求,教师操作所述教学软件控制所述故障板的继电器断开,使所述实训车辆出现故障,然后再将测试线材的一端插在所述检测端子上,就出现的故障状况,给学生讲解排查方法、诊断方式、解决办法,实时测量故障状态下电参数的变化;s08:教师授课完毕后,通过钥匙使所述实训车辆断电;在一种可能的实现方式中,该方法在训练考核状态下,包括如下步骤:s11:教师坐到所述实训车辆的驾驶座椅上,通过钥匙启动所述实训车辆,使其通电且处于空挡状态;s12:教师打开移动终端,通过无线网络使所述移动终端与故障板相连接,随后打开所述移动终端上的教学软件,按授课内容的要求,教师操作所述教学软件控制所述故障板上其中一个继电器断开,进行瞬间的故障设置,使所述实训车辆出现故障;s13:学生根据所述实训车辆出现的故障状态,站在所述实训台前将测试线材的一端插在所述检测端子上,排查出故障点,给出解决办法;s14:学生训练考核完毕后,教师通过钥匙使所述实训车辆断电。

16.相对于现有技术,本发明所述的一种特斯拉电动汽车电池管理及电机控制互联检测方法具有以下优点:(1)该方法从教师实训授课的状态下,给学生讲解实训车辆的外形结构,以及通过面板对高压联锁连接的原理,和电池管理及电机控制电路的电路连接,以及给学生演示电参数的测量和故障检测。

17.(2)该方法从学生实训考核的状态下,教师在移动终端的教学软件给实训车辆设置故障,学生通过测试仪器和测试线材进行故障查找和排除,升学生专业技能,为行业、企

业培养实用性紧缺人才。

附图说明

18.上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

19.图1为实施例一中的该装置缺少模型组件的结构示意图;图2为实施例一中的面板的前视图;图3为实施例一中的该装置电路原理图;图4为实施例二中的该装置带有模型组件的结构示意图;图5为实施例三中的该方法教师授课状态流程图;图6为实施例四中的该方法学生训练考核状态流程图;图例说明:1-实训车辆;2-实训台;21-台架;211-展示板;212-标题板;22-面板;221-原理图;222-电路图;223-检测端子;224-采集端子;225-显示屏;3-模型组件;31-第一模型;32-第二模型;33-第三模型;4-故障模拟组件;41-故障板;42-移动终端。

20.具体实施方式

21.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。此外,下文为了描述方便,所引用的“上”、“下”、“左”、“右”等于附图本身的上、下、左、右等方向一致,下文中的“第一”、“第二”等为描述上加以区分,并没有其他特殊含义。

22.针对现有技术中存在的问题,本发明提供一种特斯拉电动汽车电池管理及电机控制互联检测装置,该装置包括实训车辆、实训台、模型组件和故障模拟组件,且具体说明如下:1-实训车辆在一些示例中,上述实训车辆的型号为特斯拉model s,上述实训车辆的车漆颜色,与上述台架上喷涂的颜色相一致。

23.在具体应用场景中,特斯拉model s从2014年上市,至今经过了多次的改款升级。特斯拉model s有两个版本,分别是长续航版和plaid版。其中,特斯拉model s搭载了前后双电机,最大总功率为750kw(1020ps),零百加速仅需2.1s。同时,实训车辆还可以为特斯拉电动汽车其他型号,比如特斯拉model 3、model 2、model x、model y等,在不影响该装置使用性能的前提下,本领域技术人员可根据实际需要来选择实训车辆的具体型号,实训车辆型号的变化不影响本技术的保护范围。

24.其中,上述实训车辆不仅可以为出厂状态下的完整车辆,也可以为解剖后的非完整车辆,非完整车辆可参照中国专利公开号cn212624458u一种特斯拉电动汽车的实训教

具。

25.其中,台架喷涂颜色与实训车辆的车漆颜色为同类色,使得台架与实训车辆和谐统一、搭配融洽,让人一眼就能看出实训车辆与台架之间的连贯性。

26.2-实训台上述实训台包括台架,和固定在上述台架上的面板,上述面板上彩印有上述实训车辆高压联锁连接的原理图,以及上述实训车辆电子刹车助力泵、电子驻车控制单元、后部驱动逆变器、电池管理系统、充电器和高压分配器的电路图,上述电路图的线路上安装有检测端子,上述检测端子与其相对应的上述线路的颜色相同,上述线路与各自所表示的上述实训车辆的原车线束颜色相同。

27.在具体应用场景中,上述实训台与上述实训车辆为并排放置,这样有利于教师的教学和学生的实训考核。

28.其中,上述台架还包括桌板,上述桌板位于面板下方,且位于上述展示板的上方,上述桌板与上述面板相垂直,上述桌板用于放置测试测试仪器和测试线材,上述展示板与水平面相倾斜,且倾斜角度为α,其中45

°

≤α≤60

°

,倾斜放置的展示板,可使学生更清楚看到第一模型、第二模型和第三模型的形状、结构。

29.其中,上述台架还包括后门板,上述后门板位于上述面板的后侧,上述后门板通过铰链结构安装使其可根据需要进行打开或者关闭,通过也可遮挡住面板上的彩印层和检测端子尾部。

30.其中,特斯拉电动汽车中的电池管理及电机控制的知识主要包括高压联锁连接,以及车辆电子刹车助力泵、电子驻车控制单元、后部驱动逆变器、电池管理系统、充电器和高压分配器的电路部分,特此本领域技术人员将上知识印制在面板上,供学生学习。

31.其中,上述面板包括板材和彩印层,上述板材为厚度不小于5mm的透明亚克力板,上述彩印层位于上述板材的后侧,学生或教师无法直接触碰到彩印层。彩印层所用的加工工艺为uv印刷,其中uv是英文ultraviolet rays的简写,uv印刷指的是受到紫外线光源的化合物快速固化的现象,uv印刷固化的时间非常快、大大缩短生产时间,uv印品具有高光泽度,色彩的效果好,视觉丰富。

32.其中,检测端子的颜色与所在电路图上线路的颜色相同,其中电路图上线路具体指的是电子刹车助力泵、电子驻车控制单元、后部驱动逆变器、电池管理系统、充电器和高压分配器的各线路,电路图各线路与各自所表示实训车辆上的原车线束的颜色相同,检测端子颜色、线路颜色和原车线束颜色相同,三者颜色的统一,有利于学生能快速辨识出具体相对应的原车线束,提高查找能力。

33.其中,上述实训台还包括脚轮,上述脚轮安装在上述台架的下端四角处。

34.在一些示例中,上述台架还包括标题板,上述标题板位于上述面板的上方,上述标题板上印刻有该装置的名称。

35.在具体应用场景中,标题板的材质与台架其他部分的材质相同,均为金属板材,标题板通过焊接的方式固定在面板的上方,通过增设标题板一方面增强了台架的结构强度,另一方面提高该装置的识别性。

36.在一些示例中,上述原理图位于上述面板的左上角,具体为上述电子刹车助力泵电路图的左侧,以及上述后部驱动逆变器电路图、上述电池管理系统电路图和上述充电器

电路图的上方。

37.在具体应用场景中,面板上的原理图与电路图整体布局合理、色彩搭配协调,既便于教师的授课,也便于学生的训练考核。

38.在一些示例中,上述面板还划分有数据波形采集区,上述数据波形采集区位于上述电子驻车控制单元电路图的下方,以及位于上述高压分配器电路图的上方,上述数据波形采集区设有采集端子和显示屏,上述采集端子不小于4组,上述采集端子与显示屏相电性连接。

39.在具体应用场景中,上述采集端子的规格型号与上述检测端子的规格型号相同,但上述采集端子的颜色与上述检测端子的颜色不同,同时上述采集端子的颜色均相同,这样便于本领域技术人员的生产装配,提高工作效率。

40.其中,上述数据波形采集区位于上述电子驻车控制单元电路图和上述高压分配器电路图的之间,使得面板版面整体布局合理、重点突出、便于操作。

41.在一些示例中,上述装置还包括所测试仪器和测试线材,上述测试线材一端插接在上述检测端子里,且其另一端与上述测试仪器相连接。

42.其中,上述测试仪器包括但不限于万能表、示波器、故障诊断仪,同时该装置还包括与实训车辆相配套的教材、维修手册等书籍资料,通过测试仪器、测试线材以及书籍资料的配套,使得整个授课或训练可以更好的进行,从而提高了教师的教学质量和学生的学习效率。

43.3-模型组件上述模型组件摆放在上述台架的展示板上,且包括第一模型、第二模型和第三模型,上述第一模型和上述第二模型均为上述实训车辆上动力电池的单体电池实物,上述第三模型参照上述实训车辆的驱动电机仿制而成。

44.在具体应用场景中,上述电机模型与上述实训车辆上驱动电机的形状结构相同,上述电机模型的零件采用透明有机玻璃经模具加工成型,且其通电后可转动。整台电机模型透明直观、玲珑精致、形象逼真,并且能够通电转动,电机模型采用实物同等形状,比例尺寸进行同比缩放,内部结构均按有关电机原理制作,电机模型正确反映教学原理,达到更好的教学目的。

45.在一些示例中,上述第一模型为完整无损的上述单体电池实物,上述第二模型为上部被剖切开的上述单体电池实物,被剖切开的上述第二电池模型外露出正极极片、负极极片、隔离膜。

46.在具体应用场景中,学生通过观察完整无损和上部被剖切开的单体电池实物,可直观观察特斯拉model s单体电池的形状和结构,以及了解工作原理,加深学生对动力电池部分的认识。

47.4-故障模拟组件上述故障模拟组件包括故障板和移动终端,上述故障板经连接线束串联在上述原车线束里,并且上述故障板通过连接线束与上述检测端子相连接,使上述原车线束与其各自相对应的上述检测端子相电性连接,将上述实训车辆转变为在线检测故障教具车,上述故障板与上述移动终端经无线网络相连接,上述移动终端装有与上述故障板相匹配的教学软件,通过上述教学软件可控制上述故障板上任一继电器的断开或闭合。

48.在具体应用场景中,上述故障板安装在上述实训车辆前侧行李箱的侧壁上,打开上述实训车辆的车前盖就可看到故障板,此设计便于本领域技术人员的生产装配。此外,故障板不仅有继电器,还有无线连接模块和控制模块,由于无线连接模块和控制模块为本领域公知常识,为此本技术不再过多赘述。

49.其中,上述移动终端具体为手机、平板电脑等电子设备,装载有教学软件的移动终端与实训台相分离,并且移动终端由教师所操控,这使得教师设置的故障,不会被学生看到,这样学生只能通过教师教授的方法去查找、排出故障。

50.为了配合使用,本发明还提供一种特斯拉电动汽车电池管理及电机控制互联检测方法,该方法利用上述特斯拉电动汽车电池管理及电机控制互联检测装置进行实训授课、训练考核:在一些示例中,该方法在实训授课状态下,包括如下步骤:s01、教师站在实训车辆旁,以从前到后,从外到内的顺序给学生讲解上述实训车辆的外形结构、性能参数及操作方式。

51.在具体应用场景中,教师还可以让学生分组进入实训车辆内并坐到座椅上,使得学生亲自感受实训车辆与自主品牌在驾驶空间、内饰风格的不同,从而拉进了学生与特斯拉电动汽车的距离,消除学生对特斯拉电动汽车的畏惧心理,进而更好的掌握维修特斯拉电动汽车的知识。

52.s02、教师站在实训台前,用教棒指着模型组件中的第一模型和第二模型给学生讲解上述实训车辆中动力电池类型、功能,以及单体电池形状、内部结构。

53.s03、教师用教棒指着上述模型组件中的第三模型,给学生讲解上述实训车辆驱动电机的构造、工作原理。

54.s04、教师用教棒指着面板上高压联锁连接原理图,给学生讲解高压联锁连接的概念,以及上述实训车辆的高压联锁连接的工作原理、维修时注意事项。

55.在具体应用场景中,高压联锁连接具体是指,通过使用低压信号来检查电动汽车上所有与高压母线相连的各分路,包括高压电池、高压分配器、dc-dc直流转换器、前驱动装置、后驱动装置、充电器、后空调系统等系统回路的电气连接完整性。当整个动力系统高圧回路连接断开或者完整性收到破坏的时候,就需要启动安全措施,如报警或断开高压回路等。由于电动车动力系统是由多个子系统组成的,它们两两之间都是靠高压连接器相互连接,同时运行的环境十分恶劣,大多数工况处在振动与冲击条件下,因此高压互锁设计是确保人员安全和车辆设备安全运行的关键。

56.s05、教师坐到上述实训车辆的驾驶座椅上,通过钥匙启动上述实训车辆,使其通电且处于空挡状态。

57.s06、教师按授课内容的要求,将测试线材的一端分别插在面板上电子刹车助力泵、电子驻车控制单元、后部驱动逆变器、电池管理系统、充电器和高压分配器的电路图的检测端子上,且其另一端插在测试仪器上,给学生演示测量上述实训车辆的电子刹车助力泵、电子驻车控制单元、后部驱动逆变器、电池管理系统、充电器和高压分配器的电参数、工作原理。

58.在具体应用场景中,教师将测试线材的一端插在面板上电子刹车助力泵、电子驻车控制单元、后部驱动逆变器、电池管理系统、充电器和高压分配器的电路图中的任一检测

端子上,且其另一端插在采集端子上,此时在显示屏上显示出相对应的波形图案,并保存到显示屏内,使得学生直观清楚的看到实训车辆中电子刹车助力泵、或者电子驻车控制单元、或者后部驱动逆变器、或者电池管理系统、或者充电器,或者高压分配器的波形,帮助学生对电池管理及电机控制的理解和学习。

59.s07、教师打开移动终端,通过无线网络使上述移动终端与故障板相连接,随后打开上述移动终端上的教学软件,按授课内容的要求,教师操作上述教学软件控制上述故障板的继电器断开,使上述实训车辆出现故障状况,然后再将测试线材的一端插在上述检测端子上,就出现的故障,给学生讲解排查方法、诊断方式、解决办法,实时测量故障状态下电参数的变化。

60.在具体应用场景中,教师在授课过程中,增强师生互动性,可挑选任一学生协助教师完成授课演示,具体协助内容是让学生操作教学软件设置故障,教师根据实训车辆出来的状况,进行排查、诊断,并且消除故障。

61.s08、教师授课完毕后,通过钥匙使上述实训车辆断电。

62.在具体应用场景中,教师也可通过实训车辆的屏幕进行断电,本领域技术人员具体采用何种断电方式,本技术不作具体限制。

63.在一种可能的实现方式中,该方法在训练考核状态下,包括如下步骤:s11、教师坐到上述实训车辆的驾驶座椅上,通过钥匙启动上述实训车辆,使其通电且处于空挡状态。

64.在具体应用场景中,在s11步骤操作前,教师应根据学生数量,合理划分若干小组,分组进行训练考核。

65.s12、教师打开移动终端,通过无线网络使上述移动终端与故障板相连接,随后打开上述移动终端上的教学软件,按授课内容的要求,教师操作上述教学软件控制上述故障板上其中一个继电器断开,进行瞬间的故障设置,使上述实训车辆出现故障。

66.s13、学生根据上述实训车辆出现的故障状态,站在上述实训台前将测试线材的一端插在上述检测端子上,排查出故障点,给出解决办法。

67.在具体应用场景中,在s13步骤操作中,可由教师,或者其他小组的学生对实训学生的测量过程及测量数据进行记录,并打分。

68.s14、学生训练考核完毕后,教师通过钥匙使上述实训车辆断电。

69.相对于现有技术,该方法从学生实训考核的状态下,教师在移动终端的教学软件给实训车辆设置故障,学生通过测试仪器和测试线材进行故障查找和排除,升学生专业技能,为行业、企业培养实用性紧缺人才。

70.实施例一:基于上述构思,如图1-3所示,本发明所提供的特斯拉电动汽车电池管理及电机控制互联检测装置的具体应用场景,该装置包括实训车辆1、实训台2、故障模拟组件4,其中:如图1所示,实训台2包括台架21,和固定在台架21上的面板22,如图2所示,面板22上彩印有实训车辆1高压联锁连接的原理图221,以及实训车辆1电子刹车助力泵、电子驻车控制单元、后部驱动逆变器、电池管理系统、充电器和高压分配器的电路图222,电路图222的线路上安装有检测端子223,检测端子223与其相对应的线路的颜色相同,线路与各自所表示的实训车辆1的原车线束颜色相同;

如图3所示,故障模拟组件4包括故障板41和移动终端42,故障板41经连接线束串联在原车线束里,并且故障板41通过连接线束与检测端子223相连接,使原车线束与其各自相对应的检测端子223相电性连接,将实训车辆1转变为在线检测故障教具车,故障板41与移动终端42经无线网络相连接,移动终端42装有与故障板41相匹配的教学软件,通过教学软件可控制故障板41上任一继电器的断开或闭合。

71.在实例中,如图1所示,实训车辆1的型号为特斯拉model s,实训车辆1的车漆颜色,与台架21上喷涂的颜色相一致。

72.在实例中,如图1所示,台架21还包括标题板212,标题板212位于面板22的上方,标题板212上印刻有该装置的名称。

73.在实例中,如图2所示,原理图221位于面板22的左上角,具体为电子刹车助力泵电路图222的左侧,以及后部驱动逆变器电路图222、电池管理系统电路图222和充电器电路图222的上方。

74.在实例中,如图1所示,面板22还划分有数据波形采集区,数据波形采集区位于电子驻车控制单元电路图222的下方,以及位于高压分配器电路图222的上方,数据波形采集区设有采集端子224和显示屏225,采集端子224不小于4组,采集端子224与显示屏225相电性连接。

75.在实例中,装置还包括所测试仪器(图未示)和测试线材(图未示),测试线材一端插接在检测端子223里,且其另一端与测试仪器相连接。

76.实施例2在实施例1方法的基础上改进,该装置还包括模型组件3,其中:如图4所示,模型组件3摆放在台架21的展示板211上,且包括第一模型31、第二模型32和第三模型33,第一模型31和第二模型32均为实训车辆1上动力电池的单体电池实物,第三模型33参照实训车辆1的驱动电机仿制而成。

77.在实例中,如图4所示,第一模型31为完整无损的单体电池实物,第二模型32为上部被剖切开的单体电池实物,被剖切开的第二电池模型外露出正极极片、负极极片、隔离膜。

78.实施例3本发明还公开了一种与实施例1、2对应的特斯拉电动汽车电池管理及电机控制互联检测方法,具体为教师利用该装置进行实训授课,如图5所示,包括如下步骤:s01:教师站在实训车辆旁,以从前到后,从外到内的顺序给学生讲解实训车辆的外形结构、性能参数及操作方式;s02:教师站在实训台前,用教棒指着模型组件中的第一模型和第二模型给学生讲解实训车辆中动力电池类型、功能,以及单体电池形状、内部结构;s03:教师用教棒指着模型组件中的第三模型,给学生讲解实训车辆驱动电机的构造、工作原理;s04:教师用教棒指着面板上高压联锁连接原理图,给学生讲解高压联锁连接的概念,以及实训车辆的高压联锁连接的工作原理、维修时注意事项;s05:教师坐到实训车辆的驾驶座椅上,通过钥匙启动实训车辆,使其通电且处于空挡状态;

s06:教师按授课内容的要求,将测试线材的一端分别插在面板上电子刹车助力泵、电子驻车控制单元、后部驱动逆变器、电池管理系统、充电器和高压分配器的电路图的检测端子上,且其另一端插在测试仪器上,给学生演示测量实训车辆的电子刹车助力泵、电子驻车控制单元、后部驱动逆变器、电池管理系统、充电器和高压分配器的电参数、工作原理;s07:教师打开移动终端,通过无线网络使移动终端与故障板相连接,随后打开移动终端上的教学软件,按授课内容的要求,教师操作教学软件控制故障板的继电器断开,使实训车辆出现故障,然后再将测试线材的一端插在检测端子上,就出现的故障状况,给学生讲解排查方法、诊断方式、解决办法,实时测量故障状态下电参数的变化;s08:教师授课完毕后,通过钥匙使实训车辆断电;实施例4本发明还公开了一种与实施例1、2对应的特斯拉电动汽车电池管理及电机控制互联检测方法,具体为学生利用该装置进行训练考核,如图6所示,包括如下步骤:s11:教师坐到实训车辆的驾驶座椅上,通过钥匙启动实训车辆,使其通电且处于空挡状态;s12:教师打开移动终端,通过无线网络使移动终端与故障板相连接,随后打开移动终端上的教学软件,按授课内容的要求,教师操作教学软件控制故障板上其中一个继电器断开,进行瞬间的故障设置,使实训车辆出现故障;s13:学生根据实训车辆出现的故障状态,站在实训台前将测试线材的一端插在检测端子上,排查出故障点,给出解决办法;s14:学生训练考核完毕后,教师通过钥匙使实训车辆断电。

79.本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

80.本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。

81.以上公开的仅为本发明的具体实施场景,但是,本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。技术特征:

1.特斯拉电动汽车电池管理及电机控制互联检测装置,其特征在于,该装置包括实训车辆(1)、实训台(2)、模型组件(3)和故障模拟组件(4),其中:所述实训台(2)包括台架(21),和固定在所述台架(21)上的面板(22),所述面板(22)上彩印有所述实训车辆(1)高压联锁连接的原理图(221),以及所述实训车辆(1)电子刹车助力泵、电子驻车控制单元、后部驱动逆变器、电池管理系统、充电器和高压分配器的电路图(222),所述电路图(222)的线路上安装有检测端子(223),所述检测端子(223)与其相对应的所述线路的颜色相同,所述线路与各自所表示的所述实训车辆(1)的原车线束颜色相同;所述模型组件(3)摆放在所述台架(21)的展示板(211)上,且包括第一模型(31)、第二模型(32)和第三模型(33),所述第一模型(31)和所述第二模型(32)均为所述实训车辆(1)上动力电池的单体电池实物,所述第三模型(33)参照所述实训车辆(1)的驱动电机仿制而成;所述故障模拟组件(4)包括故障板(41)和移动终端(42),所述故障板(41)经连接线束串联在所述原车线束里,并且所述故障板(41)通过连接线束与所述检测端子(223)相连接,使所述原车线束与其各自相对应的所述检测端子(223)相电性连接,将所述实训车辆(1)转变为在线检测故障教具车,所述故障板(41)与所述移动终端(42)经无线网络相连接,所述移动终端(42)装有与所述故障板(41)相匹配的教学软件,通过所述教学软件可控制所述故障板(41)上任一继电器的断开或闭合。2.如权利要求1所述的特斯拉电动汽车电池管理及电机控制互联检测装置,其特征在于,所述实训车辆(1)的型号为特斯拉model s,所述实训车辆(1)的车漆颜色,与所述台架(21)上喷涂的颜色相一致。3.如权利要求1所述的特斯拉电动汽车电池管理及电机控制互联检测装置,其特征在于,所述台架(21)还包括标题板(212),所述标题板(212)位于所述面板(22)的上方,所述标题板(212)上印刻有该装置的名称。4.如权利要求1所述的特斯拉电动汽车电池管理及电机控制互联检测装置,其特征在于,所述原理图(221)位于所述面板(22)的左上角,具体为所述电子刹车助力泵电路图(222)的左侧,以及所述后部驱动逆变器电路图(222)、所述电池管理系统电路图(222)和所述充电器电路图(222)的上方。5.如权利要求1所述的特斯拉电动汽车电池管理及电机控制互联检测装置,其特征在于,所述面板(22)还划分有数据波形采集区,所述数据波形采集区位于所述电子驻车控制单元电路图(222)的下方,以及位于所述高压分配器电路图(222)的上方,所述数据波形采集区设有采集端子(224)和显示屏(225),所述采集端子(224)不小于4组,所述采集端子(224)与显示屏(225)相电性连接。6.如权利要求1所述的特斯拉电动汽车电池管理及电机控制互联检测装置,其特征在于,所述第一模型(31)为完整无损的所述单体电池实物,所述第二模型(32)为上部被剖切开的所述单体电池实物,被剖切开的所述第二电池模型外露出正极极片、负极极片、隔离膜。7.如权利要求1所述的特斯拉电动汽车电池管理及电机控制互联检测装置,其特征在于,所述装置还包括所测试仪器和测试线材,所述测试线材一端插接在所述检测端子(223)里,且其另一端与所述测试仪器相连接。

8.特斯拉电动汽车电池管理及电机控制互联检测方法,其特征在于,该方法利用权利要求1-7中任一所述的特斯拉电动汽车电池管理及电机控制互联检测装置进行实训授课、训练考核。9.如权利要求8所述的特斯拉电动汽车电池管理及电机控制互联检测方法,其特征在于,该方法在实训授课状态下,包括如下步骤:s01、教师站在实训车辆旁,以从前到后,从外到内的顺序给学生讲解所述实训车辆的外形结构、性能参数及操作方式;s02、教师站在实训台前,用教棒指着模型组件中的第一模型和第二模型给学生讲解所述实训车辆中动力电池类型、功能,以及单体电池形状、内部结构;s03、教师用教棒指着所述模型组件中的第三模型,给学生讲解所述实训车辆驱动电机的构造、工作原理;s04、教师用教棒指着面板上高压联锁连接原理图,给学生讲解高压联锁连接的概念,以及所述实训车辆的高压联锁连接的工作原理、维修时注意事项;s05、教师坐到所述实训车辆的驾驶座椅上,通过钥匙启动所述实训车辆,使其通电且处于空挡状态;s06、教师按授课内容的要求,将测试线材的一端分别插在面板上电子刹车助力泵、电子驻车控制单元、后部驱动逆变器、电池管理系统、充电器和高压分配器的电路图的检测端子上,且其另一端插在测试仪器上,给学生演示测量所述实训车辆的电子刹车助力泵、电子驻车控制单元、后部驱动逆变器、电池管理系统、充电器和高压分配器的电参数、工作原理;s07、教师打开移动终端,通过无线网络使所述移动终端与故障板相连接,随后打开所述移动终端上的教学软件,按授课内容的要求,教师操作所述教学软件控制所述故障板的继电器断开,使所述实训车辆出现故障状况,然后再将测试线材的一端插在所述检测端子上,就出现的故障,给学生讲解排查方法、诊断方式、解决办法,实时测量故障状态下电参数的变化;s08、教师授课完毕后,通过钥匙使所述实训车辆断电。10.如权利要求8所述的特斯拉电动汽车电池管理及电机控制互联检测方法,其特征在于,该方法在训练考核状态下,包括如下步骤:s11、教师坐到所述实训车辆的驾驶座椅上,通过钥匙启动所述实训车辆,使其通电且处于空挡状态;s12、教师打开移动终端,通过无线网络使所述移动终端与故障板相连接,随后打开所述移动终端上的教学软件,按授课内容的要求,教师操作所述教学软件控制所述故障板上其中一个继电器断开,进行瞬间的故障设置,使所述实训车辆出现故障;s13、学生根据所述实训车辆出现的故障状态,站在所述实训台前将测试线材的一端插在所述检测端子上,排查出故障点,给出解决办法;s14、学生训练考核完毕后,教师通过钥匙使所述实训车辆断电。

技术总结

本发明提供了一种特斯拉电动汽车电池管理及电机控制互联检测装置、方法,该装置包括实训车辆、实训台、模型组件和故障模拟组件,实训台的面板上彩印有原理图和电路图,电路图的线路上安装有检测端子,故障模拟组件的故障板经连接线束使原车线束与其各自相对应的检测端子相电性连接,故障板与移动终端经无线网络相连接,通过移动终端上的教学软件可控制故障板上任一继电器的断开或闭合。该装置使得学生可全方位近距离观察特斯拉电动车,通过面板学习原理和电路,教师通过移动终端上的教学软件来设置故障点,学生通过测试仪器在检测端子上进行测量,直接排查出故障,让学生真正掌握特斯拉电动汽车电池管理及电机控制中的故障处理能力。理能力。

技术研发人员:邱家彩 李晓微 罗易 何娜 魏沁如

受保护的技术使用者:北京智扬北方国际教育科技有限公司

技术研发日:2022.04.13

技术公布日:2022/8/22
声明:
“特斯拉电动汽车电池管理及电机控制互联检测装置、方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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