汽车市场转型新能源环境不容污染

汽车行业的发展过猛，燃油和柴油的燃烧污染环境，使全球的气候发生严重的变化。而且能源损耗巨大，在现时代能源紧缺，一种可再生无污染的能源是现今各国追求的方向，必进能源是有限的，用了就少了，一直延续使用终有用尽的一天。新能源技术运用成了主要的发展方向，它可以取代原有的能源需求，又无污染的危险，最大的有点在于取之不尽，用之不竭。
由此可知，新能源取代原有的能源是必然的结果。从我国的发展来看，国家从原有的燃油和柴油汽车转型成新能源汽车是一个关键性的改变，也是大势所趋。然而新能源技术的开发运用是一项兼具的技术，在现今还未完善的新能源开发技术上，我国在新能源汽车的开发中，还存在着汽车行程和电池充电的技术问题。对于新能源汽车来说，电池就是它的生命，没有完善的电池充电技术，新能源汽车仍未能取代汽车。
为发展新能源技术，我国推出一系列扶持政策及财政补助的优化条件，并且大力开发新能源汽车专业与新能源专业，致力于培养优秀的技术人才，为国家新能源技术的发展提供保障。
新能源汽车专业与新能源专业的人才培养，依赖于专业实训设备的操作，好的实训设备能够给出好的实训结果，让培训人员上岗后们可以直接上位，并能不断的开发新能源的技术领域，与实际相接近。
我上海茂育公司是一家自足研发的企业，生产一大批新能源实训设备，为学校的要求提供保障，也可根据各大、中、小院校、职校、技校的要求进行量身订制，以下为公司推进的电池软件的设备相关信息：
一、新能源汽车专业电池实训设备
1、MYXNQ-021 太阳能电池管理系统示教板

型号：茂育

1）功能特点

a. 该设备完整展示了电动汽车的太阳能电池管理系统，可以动态模拟电动汽车太阳能电池管理系统的运行状态与工作过程。

b. 示教板面板采用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与工作原理示意图；学员可直观对照电动汽车太阳能电池管理系统结构原理图和实物，认识和分析电动汽车太阳能电池管理系统的工作原理。

c. 示教板面板上安装有点火开关、太阳能板，阳光模拟器，太阳能管理模块，蓄电池，DA/DA转换电路与操纵开关。

d. 示教板面板部分采用1.5mm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，示教板底座上配有30cm左右的桌面，方便放置资料、轻型检测仪器等。

e. 示教板工作采用普通220V交流电源，经内部电路变压整流转换成12V直流电源，无需蓄电池，减少充电的麻烦，12V直流电源有防短路功能。

2）技术参数

a. 外接电源：交流220V±10% 50Hz
b. 工作电压：直流12V

c. 工作温度：-40℃～+50℃

d. 外形尺寸：1240×600×1700mm(长×宽×高)

3）实验项目

a. 太阳能电池发电原理实验

b. 不同光源对太阳能电池的差异

c. 温度对太阳能电池的差异

d. 不同辐射度的无负载电压与短路电流
e. 太阳能电池串联连接
f. 太阳能电池串联连接时有遮蔽现象

g. 太阳能电池并联连接

h. 太阳能电池并联连接时有遮蔽现象

i. 太阳能电池的电压-电流特性曲线

j. 太阳能电池/蓄电池充放电控制实验

k. 太阳能电池/DA-DA升压给电动车充电实验

2、MYXNQ-018 144V纯电动汽车BMS（电池管理系统）实训考核装置

型号：茂育奇瑞原电动汽车平台

1）功能特点

a. 该设备完整展示真实电动汽车的电池组管理控制系统，可以动态真实演示电池组管理控制的的运行工况。

b. 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与工作原理示意图；学员可直观对照电动汽车电池组管理控制原理图和实物，认识和分析电动汽车电池组管理控制系统的工作原理与工作过程。

c. 实训台面板上安装有真实电动汽车的点火开关、工况开关、油门踏板、挡位开关、制动开关、带CAN通讯的仪表（转速表、电流指示表、电池检测信息）、BMS电池管理控制单元与电池组、车载充电器与插口等附件，并辅以发光二极管进行系统流向的动态指示，还设有一台真实电动车电机用来演示电动机的工作状态。

d. 整体采用1.5mm厚冷轧板，严格按钣金加工工艺操作，经酸洗、喷塑，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，实训台底座上配有40cm左右的桌面，方便放置资料、轻型检测仪器等。

e. 检测台与运行台用航空插头，真实运行电动汽车的电池组管理控制系统。

f. 安装国标充电枪与插口，可进行电动汽车真实充电操作与控制。

2）技术规格

a. 外接电源：原电动汽车电源

b. 工作电压：原电动汽车电源

c. 工作温度：-40℃～+50℃

d. 检测台外形尺寸：1240*600*1700mm(长×宽×高)

e. 运行台外形尺寸：1000*600*1200mm(长×宽×高)

f. 颜色：7032

g. 钢管：40*40*3mm

h. 机柜：1.5mm冷板冲压成形，背面设置维修门；

i. 移动脚轮：100*60mm

3）实训项目

a．可真实运行汽车电动动力驱动系统，展示汽车电动动力系统的组成结构及原理。安装发光二极管进行系统流向的动态指示。

b．操纵点火开关与调节开关，可真实演示汽车电动动力系统的各工况工作过程。

c. 真实运行电动动力系统启动工作过程

b. 真实运行电动动力系统低速行驶工作过程

e. 真实运行电动动力系统一般行驶工作过程

f. 真实运行电动动力系统全速行驶工作过程

g. 真实运行电动动力系统减速行驶工作过程

h. 真实运行电动动力系统停车行驶工作过程

i. 模拟电动动力系统制动回收工作过程

3、MYXNQ-16 磷酸铁锂电池单体解剖模型

型号：磷酸铁锂电池单体

1）产品简介

选用电动汽车用磷酸铁锂电池实物为基础，采用线切割，激光切割等工艺进行局部解剖，可清楚展示电池结构，方便进行工作原理等教学，配有详细教学资料。

2）技术规格

磷酸铁锂电池单体：12V锂电池，40AH容量

外形与颜色

设备外形：400×300×300mm (长×宽×高)

安装底座颜色：7032（用户可选择各种颜色）

3）制造工艺

a. 设备底座架

a-1 钢性结构焊接

a-2 冷板成形（厚1.5mm）

a-3 表面采用亚光灰喷塑工艺，厚度0.3mm.

b. 胶垫

a-1 防震胶垫

a-2 防震胶垫与底座用M6*4螺丝固定。

二、新能源专业电池设备：
1、MY-PV05A 燃料电池发电教学实训系统

1）产品概述:

质子交换膜燃料电池是一种将燃料氢气作为还原剂与空气中的氧气作为氧化剂进行电化反应，并将化学能直接转换成电能的高效发电装置（化学反应式为H2＋1/2O2® H2O）。燃料电池可以作为发电站或车辆的动力源。燃料电池与内燃机相比，最突出的优点是高的能量转化效率和极低的环境污染，在现实生活中电能是一种清洁的能源，因此燃料电池输出的是清洁的能源。

为响应国家节能减排号召，促进新能源生力军健康、和谐发展，针对广大院校需求，我司研制并生产了《燃料电池发电教学实训系统》。

应用范围：主要面向职高、大学、研究生、以燃料电池发电为主课题的研究和培训。

系统由自吸式PEM燃料电池堆、金属氢化物氢瓶及其组件燃料电池控制器、直流线性负载，交流线性负载，直流感性负载和测试仪表组成。

2）各部件参数：

◆ 燃料电池

燃料电池是本教学平台的核心组成部分，将氢瓶供给的氢气转换成电能，供负载使用。

产品优势:具有重量轻，体积小，便于携带；静音设计；结构简单，可靠性高：启动速度快，响应时间短，适合于各种应用环境；环境适应性好，适应各种天气变化；

其规格如下：

◆ 电池功率为50w；

◆ 开路电压为15～30V；

◆ 工作电压为11V时，电流为4.15A，电池温度为41.5℃；

◆ 风机电压为10.5V；

◆ 尾气排放阀排气间隔为12秒，每次排气时间为0.3秒。

燃料电池安装要注意通风，确保空气顺畅流通，有助与反应空气的吸入和电池的散热。安装时将燃料电池平放，风扇朝上，散热口朝下，尾气排放口通过排气管接电池阀，接上燃料气瓶即可发电。

◆ 金属氢化物氢瓶

◆ 金属氢化物氢瓶用来给燃料电池供应燃料，其规格为：

◆ 贮氢容量（ 20℃）： 500L

◆ 放氢流速（ 20℃）： >5L/min

◆ 放氢压力（ 20℃）： ≥0.3MPa

◆ 使用环境温度：0～60℃

◆ 产品氢纯度：99.99％～99.9999％

◆ 原料氢： ≥98％（普通工业氢）

◆ 充氢压力：2.0～3.0MPa

◆ 充氢环境温度：0～40℃

◆ 热交换方式：空气自然对流或强制对流

◆ 重量：4.5kg

◆ 外形尺寸：长420mm，直径50mm

◆ 金属氢化物氢瓶具体使用规则见附件B。

钢瓶（带减压阀门和压力表）

用来给金属氢化物充气，使用使要符合氢气使用安全技术规程(GB 4962-85) 。

本实验系统可以使用如下规格瓶装氢气：

◆ 容积：4L

◆ 压力：15MPa

◆ 氢气纯度：99.999％高纯氢

◆ 减压器规格：最大输入压力（25MPa）

最大输出压力（0.25MPa）

◆ 充氢具体操作见附件C。

仪表

电流表：本教学平台共有2个电流表，量程和误差分别为AC 5A和DC 20A±0.2％。用来测量燃料电池输出总电流和交流电参数。

电压表：本教学平台共有2个电压表，量程和误差分别为AC 500V和DC 50V±0.2％。用来测量燃料电池输出电压、负载电压和交流输出电压。

计时器：本教学平台共有1个计时器，量程为100小时，主要用来累计氢瓶使用时间，以便准时充气。当开启电堆时按下计时器的计时按钮，关闭电堆前按停止按钮保存数据，清除累计时间可按清除按钮。

温度表：本教学平台有1个温度表，量程和误差分别是-19.9～99.9℃和±1％。用来反映环境温度。

负载

线性负载：是一个变阻箱，阻值变换范围为0～1999欧姆，阻值最小变化值为0.1欧姆；最大可承受功率为10W。

感性负载：是一个额定电压为12V,转速为1440r/min的轴流风机。

DC/AC

本教学平台共有7个DC/AC电源模块:

a. DCW300-12S12（1个）：将燃料电池发出的直流19V电能转换为AC220V±5％的交流电压，为负载和其他供电。技术参数：输入电压范围9～18V，输出电压Ac220V，输出电流1.2A，输出功率300W。

b. DCN200-12S09（1个）：将10-28V直流电压转换为186～260V±5％的交流电压，向电网进行反向送电（并网）。

3）技术参数：

◆ AC标准电压范围： 90V-140V/180V-260VAC

◆ AC频率范围： 55Hz~63Hz/45Hz~53Hz

◆ 输出电流总谐波失真： THDIAC <5%

◆ 相位差： <1%

◆ 岛效应保护： VAC;f AC

◆ 输出短路保护：限流

◆ 显示方式： LED

◆ 待机功耗： <2W

◆ 夜间功耗： <1W

◆ 环境温度范围： -25 ℃~60℃

◆ 环境湿度： 0~99%(Indoor Type Design)

紧急停止开关和漏电保护器

为了保护本教学平台的重要部件，避免一些由于人为的操作失误而导致的重大事故的发生，我们在电源前端重要部件前加入了紧急停止开关和漏电保护开关，

4）实验项目：

实验1、燃料电池能量转换原理实验；

实验2、反应条件对燃料电池堆性能影响实验；

实验3、燃料电池堆负载实验；

实验4、燃料电池堆在恒定负载条件下V-I、P-I特性实验；

实验5、燃料电池堆在变化负载条件下V-I、P-I特性实验；

实验6、电力电子转换实验；

实验7、燃料电池驱动线性负载实验；

实验8、燃料电池驱动LED阵列实验；

实验9、燃料电池驱动电机实验；

实验10、燃料电池燃料电池对移动设备供（充）电实验

实验11、燃料电池燃料电池驱动感性负载实验；

实验12、燃料电池燃料电池驱动并网模块并网实验；

实验13、线形负载和灯泡负载电堆性能实验。

实验14、恒值负载电堆性能实验。

实验15、不同温度电堆性能曲线实验。

实验16、不同压力电堆性能曲线实验。

实验17、不同尾气排放量电堆性能曲线实验。

实验18、最佳电堆性能曲线实验。

实验19、不同类型电堆性能评价实验。

2、MY-PV02 硅光电池光伏特性综合实验仪
1）产品概述：
该设备是一个太阳能光伏发电系统，通过它可以学习并掌握硅光电池的工作原理，掌握硅光电池的基本特性、掌握硅光电池基本特性测试方法，了解硅光电池的基本应用，为控制器和逆变器工作原理提供一个实用的教学、试验、演示平台。

2）功能用途：

◆ 研究太阳能电池的基本特性：太阳能电池的开路电压和闭路电流，电流密度、太阳能电池的输出伏安特性，功率因子测定预分析等。

◆ 太阳能电池的温度特性研究及PN结V/I特性。

◆ 研究太阳能电池量子效率，光谱透过率以及与入射光强度、入射角度的关系等。

3）技术要求：

◆ 供电电源：220V±10%，频率：50Hz

◆ 模拟光源：220V/350W高压氙灯

◆ 光谱范围：360-1100nm；

◆ 太阳能电池功率：15W；

◆ 电流测量范围: DC20mA、DC200mA、DC2A、DC20A四档0—20A；

◆ 电流测量准确度：0.2%。

◆ 短路电流密度重复性：<1%；

◆ 电压测量范围：DC200mV、DC2V、DC20V、DC50V四档

◆ 电压测量准确度：0.2% ；

◆ 测试负载电阻：0—99.9KΩ

◆ 测试结果重复性<±0.5%

◆ 测试样品尺寸： ≥156x156mm（可定制更大尺寸）

◆ 照度计：量程1-2000Lx、2000-20000Lx和20000-50000Lx三档手动切换

◆ 环境检测单元：可对环境温度、湿度实时液晶屏显示，并显示实时时钟和可设置闹钟。

◆ 100W逆变器；可对交流220V不同负载进行试验；

◆ 蓄电池：标称电压：12V；标称容量：7.2Ah

◆ 控制器：12V/24V自动切换，10A。设有电池板检测指示灯，蓄电池容量指示灯，负载指示灯，可对各个部件进行实时检测。

◆ 工作模式：连续模式

4）设备主要配置：

◆ 单晶硅、多晶硅、非晶硅、微晶硅：各2块

◆ 有机太阳电池、聚合物太阳电池：各2块

◆ 测试负载电阻模块： 1套

◆ 测试光谱部件： 1套

◆ 其他标配。

5）售后服务和培训：

◆ 提供一年免费保修

◆ 免费培训、实验指导书

3、MY-PV32 燃料电池发电全检测型实验系统

1）概述：
本系统主要用于研究风冷型质子交换膜燃料电池堆的性能检测方法、控制策略、性能评价方法。实现燃料电池发电系统参量的全检测，对影响电堆电气输出特性的重要参数进行监控，与上位机之间的数据传输。在此基础上，研究不同操作条件下电堆输出性能变化趋势，改进控制算法，提高系统控制性能；优化电堆运行的操作条件，提高系统的发电效率。

2）系统定位及特色：

a. 实现燃料电池系统的电压、电流、功率、氢气流量、氢气压力、电堆温度、风扇电压、环境温度的检测与显示。

b. 实现电堆温度和尾气排放控制。

c. 制定燃料电池性能测试规则，建立电堆性能评价模型。

d. 设计制作全检测型燃料电池性能分析实验系统平台。

e. 电堆功率100W，仪表由系统独立12V供电，系统耗氢1.5L/min，Labview显示界面编程。

f. 线性负载60W、可选电子负载300W、阻性负载（LED阵列）50W。

3）实验内容：

a. 线形负载和灯泡负载电堆性能实验

b. 电堆温度寻优实验

c. 电堆温度控制实验

d. 氢气压力控制实验

e. 电堆湿度控制实验

f. 电堆性能检测实验

g. 不同操作条件的电堆性能变化实验
4、MY-PV05B 燃料电池教学实验平台

1）概述

应用范围：主要面向职高、大学、研究生、以燃料电池发电为主课题的研究和培训。

系统由自吸式PEM燃料电池堆、金属氢化物氢瓶及其组件燃料电池控制器、直流线性负载，交流线性负载，直流感性负载和测试仪表组成。

2）各部件参数

◆ 燃料电池

燃料电池是本教学平台的核心组成部分，将氢瓶供给的氢气转换成电能，供负载使用。

其规格如下：

电池功率为50w；

开路电压为15～30V；

工作电压为11V时，电流为4.15A，电池温度为41.5℃；

风机电压为10.5V；

尾气排放阀排气间隔为12秒，每次排气时间为0.3秒。

◆ 金属氢化物氢瓶

金属氢化物氢瓶用来给燃料电池供应燃料，其规格为：

贮氢容量（ 20℃）： 500L

放氢流速（ 20℃）： >5L/min

放氢压力（ 20℃）： ≥0.3MPa

使用环境温度：0～60℃

产品氢纯度：99.99％～99.9999％

原料氢： ≥98％（普通工业氢）

充氢压力：2.0～3.0MPa

充氢环境温度：0～40℃

热交换方式：空气自然对流或强制对流

重量：4.5kg

外形尺寸：长420mm，直径50mm

金属氢化物氢瓶具体使用规则见附件B。

钢瓶（带减压器）

用来给金属氢化物充气，使用使要符合氢气使用安全技术规程(GB 4962-85) 。

本实验系统可以使用如下规格瓶装氢气：

容积：40L

压力：15MPa

氢气纯度：99.999％高纯氢

减压器规格：最大输入压力（25MPa）

最大输出压力（0.25MPa）

充氢具体操作见附件C。

燃料电池教学实验平台仪表：

电流表：本教学平台共有1个电流表，量程和误差分别都是5A和±0.2％。用来测量燃料电池输出总电流。

电压表：本教学平台共有1个电压表，量程和误差分别都是20V和±0.2％。用来测量燃料电池输出电压。

功率表：本教学平台有3个功率表，量程为：电流输入5A，电压输入25V,功率输入125W（精度±(0.5％+2个字)），分别用来测量线性负载，感性负载，阻性负载的功率；

温度表：本教学平台有1个温度表，量程和误差分别是-19.9～99.9℃和±1％。用来反映环境温度。

按钮

本教学平台有3个大按钮和3个小按钮。

3 个大按钮：分别用来控制仪表供电、电堆输出、负载通断；

3 个小按钮：用来控制3组LED灯，根据负载的要求选择1组、2组或3组LED灯。

负载

线性负载：是一个变阻箱，阻值变换范围为0～99.9欧姆，阻值最小变化值为0.1欧姆；最大可承受功率为50W。

感性负载：是一个额定电压为12V,转速为340r/min的直流电机（带动车轮）。

阻性负载：是一个由LED灯组成的阵列，分为红，黄，绿三块，每块额定电压12V，总功率为20W左右。使用时分别按下各LED灯组小按钮，可以点亮各LED灯组，可根据功率配合使用。

DC/DC

本教学平台共有7个DC/DC电源模块。

a. DCW50-12S12（1个）：将燃料电池发出的直流电转换为12V±5％的直流电压，为负载和其他DC/DC供电（1个）。技术参数：输入电压范围9～18V，输出电压12V，输出电流4.2A，输出功率50W。

b. DCN5-12S09（6个）：将12V直流电压转换为9V±5％的直流电压，给电流表、电压表、功率表及计时器供电。技术参数：输入电压12V，输出电压9V，输出电流400mA，电源输出功率5W。

红外测温仪

型号为FTIKE88A，用来测量电堆温度，测量范围-50℃-280℃。

保险丝

为了保护本教学平台的重要部件，避免一些由于人为的操作失误而导致的重大事故的发生，我们在一些重要部件前加入了保险丝，具体规格如下：

a. 电流表前的保险丝（1个）：熔断电流 5A；

b. 功率表电流输入端保险丝（3个）：熔断电流 5A；

注意：保险丝并不是万能的，只是起到一个相对保护的作用，在操作中应尽量避免人为的操作失误！

其它：方式选择开关、启停按钮、负载测试旋钮；

3）燃料电池教学实验平台实验项目