CN117711236A - 新能源三电系统实训平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新能源三电系统实训平台，包括动力电池管理电路、驱动电路和上位机，动力电池管理电路包括电池模组及电池管理控制电路，电池管理控制电路用于控制电池模组充放电，并获取电池模组的运行参数；驱动电路从电池模组取电，驱动电路包括驱动组件和驱动控制电路，驱动控制电路用于根据接收到的车辆工况模拟信号控制驱动组件工作，并获取驱动组件的工作参数；上位机用于根据预设的多种车辆工况模拟场景输出对应的车辆工况模拟信号，还用于显示电池模组的运行参数和驱动组件的工作参数。用于解决无法模拟车辆工况场景、无法完成不同工况场景的数据测量及无法获取驱动组件在不同车辆工况场景的工作参数，可教学内容及教学成果有限的问题。

Description

新能源三电系统实训平台

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，具体涉及一种新能源三电系统实训平台。

背景技术

随着电动车的发展，经济环保又不失功能的低速电动车车型逐渐成为现阶段景区、校园、工业区等地巡逻及载客的主流车型，因此，需要大量的专业技能人才参与这类电动汽车的售后维护维修。但是，目前针对性的教学系统还非常紧缺。现有的观光车或者巡逻车大多是以整车的形式呈现，仅能满足理论教学的需求，而没有针对教学方面的针对性改装。因无法模拟车辆可能出现的工况场景，学员无法完成不同工况场景的数据测量，也无法获取车辆驱动电机等驱动组件在不同车辆工况场景的工作参数，更加无法直观地进行实操教学。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种新能源三电系统实训平台，用于解决无法模拟车辆可能出现的工况场景、无法完成不同工况场景的数据测量以及无法获取驱动组件在不同车辆工况场景的工作参数，可教学内容及教学成果有限的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种新能源三电系统实训平台，包括：

动力电池管理电路，包括电池模组及电池管理控制电路，所述电池管理控制电路用于控制所述电池模组充放电，并获取所述电池模组的运行参数；

驱动电路，所述驱动电路从所述电池模组取电，所述驱动电路包括驱动组件和驱动控制电路，所述驱动控制电路用于根据接收到的车辆工况模拟信号控制所述驱动组件工作，并获取所述驱动组件的工作参数；

上位机，所述上位机用于根据预设的多种车辆工况模拟场景输出对应的车辆工况模拟信号，还用于显示所述电池模组的运行参数和所述驱动组件的工作参数。

在一实施例中，所述电池模组包括多组电池组，每一所述电池组包括相互串联的多个单体电池；

所述上位机用于设定多个单体电池中的目标电池，所述电池管理控制电路控制所述目标电池的充放电，并根据所述电池模组的运行参数筛选出所述目标电池中的需均衡电池；

所述电池管理控制电路用于在所述需均衡电池的电量不小于预设均衡电量时对所述需均衡电池进行放电均衡处理，还用于在所述需均衡电池的电量小于预设均衡电量时对所述需均衡电池进行充电均衡处理。

在一实施例中，所述上位机用于根据预设的车辆工况模拟场景预设电池目标运行参数范围，并在所述电池模组的运行参数超过所述电池目标运行参数范围时输出故障提醒信息。

在一实施例中，所述新能源三电系统实训平台还包括充电电路，所述充电电路包括交流充电座、蓄电池、充电枪、车载充电机和DC-DC转换器，其中：

所述交流充电座、蓄电池用于与外部供电源连接，所述车载充电机与所述交流充电座连接，所述动力电池管理电路与所述充电枪连接，用于在所述充电枪插接到所述交流充电座时控制所述充电枪为所述车载充电机充电；

所述车载充电机与所述动力电池管理电路和所述驱动控制电路连接，所述DC-DC转换器与所述蓄电池连接，所述动力电池管理电路与所述DC-DC转换器连接，用于控制所述DC-DC转换器的输出电压。

在一实施例中，所述电池管理控制电路包括相互连接的控制电路组件和检测组件，所述检测组件包括霍尔传感器，所述控制电路组件连接有慢充继电器、总正继电器、预充继电器、DC-DC继电器和总负继电器，其中：

所述控制电路组件与所述交流充电座连接，并通过所述慢充继电器与所述车载充电机连接；

所述控制电路组件通过所述总正继电器、预充继电器分别与所述驱动控制电路连接；

所述控制电路组件通过所述DC-DC继电器与所述DC-DC转换器连接；

所述霍尔传感器通过所述总负继电器与所述DC-DC转换器连接。

在一实施例中，所述驱动组件包括：

挡位杆，用于输入挡位控制信号；

刹车踏板，用于输入刹车控制信号；

油门踏板，用于输入速度调控信号；

制动总成模块，用于模拟车辆制动场景；

底盘总成模块，包括变速器和减速器，所述驱动控制电路用于根据所述车辆工况模拟信号或者所述挡位控制信号和所述速度调控信号控制所述变速器和减速器的工作参数，用以模拟车辆转弯场景和车辆负荷场景；

驱动电机，所述驱动控制电路用于根据所述车辆工况模拟信号或者所述速度调控信号和所述刹车控制信号控制所述驱动电机的工作参数，用以模拟车辆刹车场景和车辆不同车速的运动场景。

在一实施例中，所述上位机存储有与多种工况模拟场景对应的教学资源，所述教学资源包括教学动画、教学模型、教学讲解视频中的至少一项。

在一实施例中，所述新能源三电系统实训平台还包括云端服务器，所述上位机用于获取与多种车辆工况模拟场景对应的教学资源，并将所述教学资源分成随系统安装教学资源和可选择教学资源；

所述上位机还用于存储所述随系统安装教学资源，并将所述可选择教学资源打包成多个独立的教学资源包后上传至所述云端服务器，用以在接收到车辆工况模拟信号时下载对应的教学资源包。

在一实施例中，所述上位机用于在达到预设息屏条件时进入息屏状态；

所述上位机还用于在断电前存储操作数据，根据预设统计周期内获取的操作数据对在不同车辆工况模拟场景使用到的教学资源进行排序，并根据不同车辆工况模拟场景使用频次最多的教学资源生成对应的教学资源推荐信息；

所述上位机还用于在相同车辆工况模拟场景连续两次进入息屏状态的时间间隔小于预设时间阈值时，输出对应的教学资源推荐信息。

在一实施例中，所述新能源三电系统实训平台还包括车载仪表和机台，所述机台内部设有电路安装区，所述机台的前侧设有与所述电路安装区连通的操作区，所述机台的台面设有与所述电路安装区连通的安装区、检测区和展示区，其中：

所述驱动组件设于所述操作区预设位置；

所述车载仪表设于所述安装区的第一预设位置，所述驱动控制电路与所述车载仪表电连接，用于控制所述车载仪表显示所述驱动组件的工作参数；

所述上位机设有显示器，所述显示器设于所述安装区的第二预设位置，用于显示所述电池模组的运行参数和所述驱动组件的工作参数；

所述电池管理控制电路和所述驱动控制电路定位安装在所述电路安装区内预设位置；

所述动力电池管理电路设有检测接口，用于检测所述电池模组的运行参数，所述检测接口设于所述检测区；

所述电池模组设于所述展示区，所述展示区对应所述电池模组的位置设有透明防护罩，所述防护罩内侧设有百叶窗，所述百叶窗的叶片在打开位置和关闭位置之间可活动切换，所述上位机用于在上电开机时控制所述叶片移动至打开位置，以显露所述电池模组；所述上位机还用于在断电关机时控制所述叶片移动至所述关闭位置，以遮挡所述电池模组。

与现有技术相比本发明具有以下有益效果：

动力电池管理电路包括电池模组及电池管理控制电路，电池管理控制电路用于控制电池模组充放电，并获取电池模组的运行参数，通过电池管理控制电路检测电池的充放电进程及电池模组充放电过程中的运行参数，由上位机显示电池模组的运行参数，以直观地展示车辆充放电进程及充放电过程中电池模组的运行参数；驱动电路包括驱动组件和驱动控制电路，通过动力电池管理电路为驱动电路供电，上位机根据预设的多种车辆工况模拟场景输出对应的车辆工况模拟信号，由驱动控制电路根据接收到的车辆工况模拟信号控制驱动组件工作，以模拟车辆工况场景，驱动控制电路获取驱动组件的工作参数，以实现对不同车辆工况场景的数据监测，通过上位机显示驱动组件的工作参数，以直观地展示驱动组件在不同车辆工况场景的工作参数；用以辅助教学及学员学习理解，满足教学要求，优化实训教学效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明的新能源三电系统实训平台的一实施例的功能模块示意图；

图2为本发明的新能源三电系统实训平台的一实施例的电路原理图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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。

需要说明，若本发明实施例中所有方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

若在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。若在本发明中涉及“A和/或B”的描述，则表示包含方案A或方案B，或者包含方案A和方案B。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

随着电动车的发展，经济环保又不失功能的低速电动车车型逐渐成为现阶段景区、校园、工业区等地巡逻及载客的主流车型，因此，需要大量的专业技能人才参与这类电动汽车的售后维护维修。但是，目前针对性的教学系统还非常紧缺。现有的观光车或者巡逻车大多是以整车的形式呈现，仅能满足理论教学的需求，而没有针对教学方面的针对性改装。因无法模拟车辆可能出现的工况场景，学员无法完成不同工况场景的数据测量，也无法获取车辆驱动电机等驱动组件在不同车辆工况场景的工作参数，更加无法直观地进行实操教学。

为解决现有技术可教学内容及教学成果有限，教学过程中无法模拟车辆可能出现的工况场景、无法完成不同工况场景的数据测量以及无法获取驱动组件在不同车辆工况场景的工作参数的问题，本申请提出了一种新能源三电系统实训平台。

参照图1、图2，新能源三电系统实训平台包括动力电池管理电路100、驱动电路200和上位机300。其中：

动力电池管理电路100包括电池模组110及电池管理控制电路120，电池管理控制电路120用于控制电池模组110充放电，并获取电池模组110的运行参数；通过电池管理控制电路120检测电池的充放电进程及电池模组110充放电过程中的运行参数。

驱动电路200从电池模组110取电，通过动力电池管理电路100为驱动电路200供电，上位机300用于根据预设的多种车辆工况模拟场景输出对应的车辆工况模拟信号，驱动电路200包括驱动组件210和驱动控制电路220，驱动控制电路220用于根据接收到的车辆工况模拟信号控制驱动组件210工作，并获取驱动组件210的工作参数，用以模拟车辆工况场景，并实现对不同车辆工况场景的数据监测。

上位机300用于根据预设的多种车辆工况模拟场景输出对应的车辆工况模拟信号，还用于显示电池模组110的运行参数和驱动组件210的工作参数。由上位机300显示电池模组110的运行参数和驱动组件210的工作参数，以直观地展示车辆充放电进程及充放电过程中电池模组110的运行参数和驱动组件210在不同车辆工况场景的工作参数，用以辅助教学及学员学习理解，满足教学要求，并优化实操教学效果。

本申请所示的动力电池管理电路100、驱动电路200通过通讯电路400与上位机300通信连接，上位机300预设多种车辆工况模拟场景、教学资源，除用于查看电池模组110的运行参数和驱动组件210的工作参数等数据外，还可以进行数据修改和数据记录，具体可根据实际设置，在此不加以限定。

本申请使用VS（Visual Studio）的C#根据CAN协议开发动力电池包BMS（BatteryManagement System）电池管理系统上位机300，上位机300采用触摸一体装置显示屏或者其他具备数据处理能力及显示功能的设备，电池模组110的运行参数等信息通过CAN通讯电路400通讯并显示在触摸一体装置显示屏上，显示屏通过主界面或者分页显示单体电池的实时电压，动力电池管理电路多处监测点实时温度、总正继电器工作状态、总负继电器工作状态、负载慢充继电器工作状态、预充继电器工作状态、DC-DC继电器工作状态、高压互锁状态，CC/CP等电池模组110的运行参数及其相关信息。

动力电池管理电路100采用分布式电池管理系统实现电路管理，电池模组110选用多个单体电池组成，单体电池采用磷酸铁锂动力电池，单体电池完全充放电要求次数不小于2000次，且工作温度要求不小于-20℃且不大于60℃。

在一实施例中，电池模组110包括多组电池组，每一电池组包括相互串联的多个单体电池。

上位机300用于设定多个单体电池中的目标电池，电池管理控制电路120控制目标电池的充放电，并根据电池模组110的运行参数筛选出目标电池中的需均衡电池。

电池管理控制电路120用于在需均衡电池的电量不小于预设均衡电量时对需均衡电池进行放电均衡处理，还用于在需均衡电池的电量小于预设均衡电量时对需均衡电池进行充电均衡处理。

上位机300用于设定多个单体电池中的目标电池，具体地，上位机300可用于指定多组电池组中的目标电池组，目标电池组的单体电池数量、单体电池的电压、电容量等参数，如此，可进一步设定动力电池管理电路的目标电池，并灵活改变电池模组110参数，用以满足不同教学需要。作为一可选的示例，本申请所示动力电池管理电路100设定的电池模组110包括两组电池组，每一电池组包括相互串联的12个单体电池。电池管理控制电路120控制目标电池的充放电，并根据监控到的电池模组110的运行参数筛选出需均衡电池，在需均衡电池的电量不小于预设均衡电量时对需均衡电池进行放电均衡处理，在需均衡电池的电量小于预设均衡电量时对需均衡电池进行充电均衡处理，以实现自动均衡处理，并提高能量的利用率。

当然，根据实际需要，也可设置电池模组110的电池组数量为三组或者其他多组，并将每一电池组的单体电池的数量设定为四个、六个或者其他多个，每一电池组的单体电池的数量可以相同或者不相同。另外，还可设置所示动力电池管理电路100还包括CC/CP检测电路，用以检测下述交流充电座510的连接状态，电池管理控制电路120用于根据CC/CP检测电路反馈的检测信号进一步控制充放电进程，以实现电池充电并为驱动组件210等用电设备供电，优化安全性。

在本申请的一些实施例中，上位机300的主界面可以为但不限于显示电池模组110的运行参数以及动力电池管理电路100的运行状态，显示的电池模组110的运行参数可以为但不限于设定的目标电池、每一电池组的多个单体电池的单体最高电压和单体最低电压等。另外，上位机300还可以通过其他界面分组显示电池模组110的电池组，并将每一电池组的单体电池的电量、温度、温差、压差等运行参数以及是否处于均衡状态等电池模组110的运行状态进行全面展示，以方便在教学过程中实时查看电池模组110的运行状态，辅助实现教学过程中的实践演示，帮助学员学习理解，通过直观的演示画面展示还能减少其他教具的使用，有效优化教学效果。

因现有的实训教学设备并没有针对性的教学方面的改装，无法针对可能出现的故障进行模拟设置与排除。为解决现有技术存在的缺陷，在本申请的实施例中，所示上位机300用于进行参数设置，具体可对应电池模组110最大充电电流、电池模组110最大放电电流、电池组最大总电压、电池组最小总电压、电池组最大温度、电池组最小温度、电池组最大温差、单体电池最低电压、单体电池最高电压等设置一组或者更多组保护参数以作为电池模组110的目标运行参数，用以判断电池模组110充电电流是否过大或者过小、电池组的总电压是否过大或者过小、电池组温度是否过大或者过小、电池组温差是否过大、单体电池电压是否过高或者过低等，用以在电池模组110的运行参数超过设定的目标运行参数时通过上位机300高亮显示或者报警提醒等方式输出故障提醒信息，以作为提醒。另外，新能源三电系统实训平台具备安全防护功能，具体可设置一级防护、二级防护或者其他防护等级，设置一组或者多组保护参数，用以在电池模组110的运行参数超过设定的目标运行参数时，控制进入对应防护等级，并采用降温、控制放电等对应的安全措施对动力电池管理电路100的电池模组110进行防护，用以针对可能出现的故障进行模拟设置与排除，实现故障管理。

在一实施例中，上位机300用于根据预设的车辆工况模拟场景预设电池目标运行参数范围，并在电池模组110的运行参数超过电池目标运行参数范围时输出故障提醒信息。用以根据预设的多种车辆工况模拟场景分别预设电池目标运行参数范围，提高检测结果的准确性和可靠性，并进一步优化故障管理，帮助学员排故。此处可根据新能源三电系统实训平台对动力电池管理电路100的不同要求，设定不同的目标运行参数范围，具体可根据实际需要设定，在此不一一赘述。

在一实施例中，新能源三电系统实训平台还包括充电电路500，充电电路500包括交流充电座510、蓄电池520、充电枪、车载充电机530和DC-DC转换器540，其中：

交流充电座510、蓄电池520用于与外部供电源连接，车载充电机530与交流充电座510连接，动力电池管理电路100与充电枪连接，用于在充电枪插接到交流充电座510时控制充电枪为车载充电机530充电；车载充电机530与动力电池管理电路100和驱动控制电路220连接，DC-DC转换器540与蓄电池520连接，动力电池管理电路100与DC-DC转换器540连接，用于控制DC-DC转换器540的输出电压。

交流充电座510采用国际交流充电的方式，通过低压蓄电池520为新能源三电系统实训平台的其他系统提供低压电源，通过控制DC-DC转换器540的输出电压，将直流电转换为低压直流电输出，提高安全性。

在一实施例中，电池管理控制电路120包括相互连接的控制电路组件121和检测组件122，检测组件122通过CAN通信模块与控制电路组件121连接，控制电路组件121通过通讯电路400与上位机300连接以反馈电池模组110运行参数，所示检测组件122主要为电流检测组件122，电流检测组件122霍尔传感器，采用霍尔传感器检测电流，控制电路组件121连接有慢充继电器、总正继电器、预充继电器、DC-DC继电器和总负继电器，其中：

控制电路组件121与交流充电座510连接，并通过慢充继电器与车载充电机530连接；控制电路组件121通过总正继电器、预充继电器分别与驱动控制电路220连接；控制电路组件121通过DC-DC继电器与DC-DC转换器540连接；霍尔传感器通过总负继电器与DC-DC转换器540连接。

另外，本申请所示的电池管理控制电路120还设有高压互锁回路，为确保安全连接，避免出现虚接的情况，通过高压互锁回路对设于高压回路的高压维修开关、放电接插件、充电接插件、DC-DC接插件等高压接插件进行检测，避免出现虚接的情况，确保电气连接的紧密性和可靠性。具体可对应所示高压互锁回路在动力电池管理系统的电池模组110设置高压回路机械维修开关，以方便切断整个动力电源，实现电路保护。本申请所示的控制电路组件121可以设置成包括相互连接主控模块1211和从控模块1212，主控模块1211用于实现系统控制和控制检测功能，从控模块1212用于实现检测和均衡功能。

在本申请的一些实施例中，上位机300的主界面可以为但不限于显示电池模组110的运行参数以及动力电池管理电路100的运行状态，上位机300的主界面用于显示的动力电池管理电路100的运行状态还包括慢充继电器、总正继电器、预充继电器、DC-DC继电器和总负继电器的通断状态。

因现有的实训教学设备一般会直接采用整车教学，在教学过程中无法针对驱动电机214等驱动组件210的结构及运行状态进行讲解，学员也无法直接观察零部件的安装位置，导致实训教学仅停留在理论教学，无法满足实践教学操作要求。

作为一示例，在本申请中，驱动控制电路220包括电机控制器等驱动控制装置221、通信模块等功能模块及相关连接电路，并具有油门控制、挡位刹车信号处理、电机驱动、CAN通信等功能。

在一实施例中，驱动组件210包括挡位杆211、刹车踏板212、油门踏板213、制动总成模块、底盘总成模块和驱动电机214。

挡位杆211用于输入挡位控制信号，刹车踏板212用于输入刹车控制信号，油门踏板213用于输入速度调控信号。

制动总成模块采用电动真空助力制动系统实现制动助力，用于模拟车辆制动场景。底盘总成模块包括变速器和减速器，驱动控制电路220用于根据车辆工况模拟信号或者挡位控制信号和速度调控信号控制变速器和减速器的工作参数，用以模拟车辆转弯场景和车辆负荷场景。

驱动电机214采用交流异步电机，驱动控制电路220用于根据车辆工况模拟信号或者速度调控信号和刹车控制信号控制驱动电机214的工作参数，用以模拟车辆刹车场景和车辆不同车速的运动场景。

本申请所示的驱动电路200，可用于根据接收到的车辆工况模拟信号控制制动总成模块、底盘总成模块、驱动电机214等驱动组件210执行相应的动作，还可以控制挡位杆211移动至对应的挡位、控制刹车踏板212执行刹车动作、控制油门踏板213执行踩油门动作，并将各驱动组件210的运行参数反馈至上位机300，通过上位机300直观地展示驱动组件210在不同车辆工况场景的工作参数。

另外，在教学过程中手动控制挡位杆211，通过踩刹车踏板212、踩油门踏板213动作等实现能量转化，挡位杆211用于输入挡位控制信号，刹车踏板212用于输入刹车控制信号，油门踏板213用于输入速度调控信号，驱动控制电路220根据挡位控制信号、刹车控制信号、速度调控信号控制制动总成模块、底盘总成模块及驱动电机214工作，以模拟出不同的车辆工况模拟场景。

根据电机控制器等驱动控制装置221提供的CAN协议，与上位机300通信连接，上位机300还用于显示驱动电路200的交流电压、交流电流、电机扭矩、电机转速、油门开度等，以实时展示驱动组件210的工作参数。通过配套主流纯电动车单档变速箱、制动总成模块等，制动总成模块通过柔性传动带动真实负载装置动作，负载大小可调，以模拟车辆下坡，平路行驶、上坡行驶、半坡起步、转弯行驶等车辆实际工况场景，并通过上位机300显示的电池模组110的运行参数和驱动组件210的工作参数，使学员掌握实际工况下电流、电压等参数的变化规律。需要说明的是，本申请所示的上位机300还可用于存储电池模组110的运行参数和驱动组件210的工作参数，具体还可在预设统计时间内统计记录的电池模组110运行参数和驱动组件210工作参数，并以图表等形式展现变化规律，以进一步辅助教学并帮助学员理解。

上位机300包括处理器，例如CPU，存储器、通讯模块等及相关控制电路，存储器存储有教学资源。具体地，上位机300存储有与多种工况模拟场景对应的教学资源，教学资源包括教学动画、教学模型、教学讲解视频中的至少一项。通过开发设备教学资源包，使用动画、模型视频等讲解整个教学系统每个零部件的原理、设备故障诊断方法以及不同工况模拟场景对应的实训操作及故障诊断方法，方便入门学习，帮助学员更好地了解零部件检修，并进一步帮助掌握整车故障诊断与排除，如此，还可完善新能源汽车教育资源，为后续实训平台的设计做准备并为相关教学项目提供教学资源。需要说明的是，具体可对应不同车辆工况模拟场景预先分别存储一种或者更多种教学资源，用以在教学的过程中直接打开对应的教学资源辅助教学，帮助学员理解掌握对应的教学内容。

在一实施例中，新能源三电系统实训平台还包括云端服务器600，上位机300用于获取与多种车辆工况模拟场景对应的教学资源，并将教学资源分成随系统安装教学资源和可选择教学资源。上位机300还用于存储随系统安装教学资源，并将可选择教学资源打包成多个独立的教学资源包后上传至云端服务器600，用以在接收到车辆工况模拟信号时下载对应的教学资源包。

具体可根据教学需要，将最常使用到的教学资源分为随系统安装教学资源，并将不常使用到的教学资源分为可选择教学资源，随系统安装教学资源在教学的时候随时可打开使用，可选择教学资源可以等到教学需要用到的时候再下载使用。如此，可减小对存储空间的占用，避免直接存储所有的教学资源导致对存储空间要求过高的问题，用以降低设备成本。

在一实施例中，上位机300用于在达到预设息屏条件时进入息屏状态；

上位机300还用于在断电前存储操作数据，根据预设统计周期内获取的操作数据对在不同车辆工况模拟场景使用到的教学资源进行排序，并根据不同车辆工况模拟场景使用频次最多的教学资源生成对应的教学资源推荐信息；

上位机300还用于在相同车辆工况模拟场景连续两次进入息屏状态的时间间隔小于预设时间阈值时，输出对应的教学资源推荐信息。

可以理解的，本申请所示的新能源三电系统实训平台，上位机300断电前自动存储操作数据，所示教学数据可以为但不限于使用到教学资源及教学资源的使用次数，上位机300用于获取并比对预设统计周期（如一周、一个月、三个月等）内存储的操作数据，用以根据使用频次等操作数据对教学资源进行排序，并确定不同车辆工况模拟场景使用频次最多的教学资源，用以根据该不同车辆工况模拟场景使用频次最多的教学资源生成对应的教学资源推荐信息，并在相同车辆工况模拟场景短时间内出现连续息屏的情况时，通过输出对应的教学资源推荐信息的方式帮助学员学习操作。

可选地，本申请所示的上位机300可用于预设教学时间段，所示教学时间段可以与教学课表、教学习惯等关联，一般从上午8点到晚上8点，在预设教学时间段内，若在设定的息屏时间（如30分钟或者设定的其他息屏时间）内没有操作动作，则确定达到息屏条件，上位机300自动进入息屏状态；当然，还可以是，预设息屏自动关机时间（如息屏后30分钟或者设定的其他时间），在非预设教学时间内，若在设定的息屏时间（如30分钟或者设定的其他息屏时间）内没有操作动作，则确定达到息屏条件，上位机300自动进入息屏状态，若进入息屏状态的时间超过预设息屏自动关机时间，则上位机300控制关机，以达到节能效果，避免长时间处于开机状态耗电。

在一实施例中，新能源三电系统实训平台还包括车载仪表230和机台，机台内部设有电路安装区，机台的前侧设有与电路安装区连通的操作区，机台的台面设有与电路安装区连通的安装区、检测区和展示区。通过在机台规划电路安装区、安装区、检测区、操作区和展示区，以方便定位安装加工，还可避免因规划不当影响实训操作使用。其中：

驱动组件210设于操作区预设位置。具体地，所示驱动组件210包括挡位杆211、刹车踏板212、油门踏板213，所示操作区包括第一预设位置、第二预设位置、第三预设位置，挡位杆211设于操作区第一预设位置，操作区的第一预设位置设于机台前侧，且靠近机台右侧设置，操作区的第一预设位置设于机台前侧的避位空间外；刹车踏板212设于操作区第二预设位置，操作区的第二预设位置设于机台前侧的避位空间，且靠近避位空间的左侧设置；油门踏板213设于操作区第三预设位置，操作区的第三预设位置对应设于机台前侧的避位空间，且靠近避位空间的右侧设置。通过设置操作区定位安装驱动组件210，并模拟车辆操作环境，用以进一步优化操作体验及教学效果。

车载仪表230设于安装区的第一预设位置，驱动控制电路220与车载仪表230电连接，用于控制车载仪表230显示驱动组件210的工作参数；上位机300设有显示器，显示器设于安装区的第二预设位置，用于显示电池模组110的运行参数和驱动组件210的工作参数。

为方便操作者操作，以操作状态下机台靠近操作者的一侧作为机台前侧，并以另一侧作为机台后侧，机台的左右两侧形成于机台的前后侧之间。具体可设置机台前侧具有向内凹进的避位空间，所示机台的台面由机台的前侧倾斜向上设置于机台顶部，安装区形成于机台中间区域，车载仪表230设于安装区的第一预设位置，安装区的第一预设位置靠近机台的中部设置，上位机300的显示器设于安装区的第二预设位置，安装区的第二预设位置靠近机台的后侧设置。

电池管理控制电路120和驱动控制电路220定位安装在电路安装区内预设位置。具体可对应所示安装区的位置在机台内设置所示电路安装区，以安装所示电池管理控制电路120和驱动控制电路220，以方便实现动力电池管理电路100、驱动电路200和上位机300等的电路连接。

动力电池管理电路100设有检测接口，用于检测电池模组110的运行参数，检测接口设于检测区。通过检测接口的设置可对控制电源通断进行实测，使学员掌握实车部位检测能力。本申请所示的动力电池管理电路100的检测接口设于检测区，检测区靠近安装区设置且设于安装区的一侧。在设有用于检测电池模组110不同运行参数，以及检测慢充继电器、总正继电器、预充继电器、DC-DC继电器和总负继电器等的工作状态的多组检测接口的时候，可将检测区设在机台的左侧（或者右侧），以定位安装多个检测接口；或者，将所示检测区设于机台前侧使多组检测接口分设在机台的左、中、右等不同位置，以供多个学员同时操作。

电池模组110设于展示区，所示展示区可设于检测区的一侧，或者，设于检测区与安装区之间。具体地，以展示区设于检测区一侧为例，展示区设于台面左侧，检测区设于台面前侧使多组检测接口分设在机台的中部和右部。展示区对应电池模组110的位置设有亚克力玻璃等作为透明防护罩，以防护槽靠近电池模组110的一侧作为防护罩的内侧，防护罩内侧设有百叶窗，百叶窗具有多个叶片，百叶窗的叶片在打开位置和关闭位置之间可活动切换，上位机300用于在上电开机时控制叶片移动至打开位置，百叶窗的多个叶片在打开位置时以垂直于防护罩的形式设置，以显露电池模组110；上位机300还用于在断电关机时控制叶片移动至关闭位置，百叶窗的多个叶片在打开位置时以平行于防护罩的形式设置，相邻叶片相接，以遮挡电池模组110。

本申请所示的上位机300采用触摸一体装置显示屏，因而可以不另外设置键盘等输入装置，在需要另外设置输入装置时，还需要在台面的其他位置另外设置可放置所示输入装置的位置。具体还可在机台上设置启动开关700，以启动或者关闭新能源三电系统实训平台，启动开关700具体可设于安装区、检测区或者机台的其他任意位置。另外，还可在机台的底部设置底座、滚轮及其他连接结构，以方便转移、运输。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种新能源三电系统实训平台，其特征在于，包括：

动力电池管理电路，包括电池模组及电池管理控制电路，所述电池管理控制电路用于控制所述电池模组充放电，并获取所述电池模组的运行参数；

驱动电路，所述驱动电路从所述电池模组取电，所述驱动电路包括驱动组件和驱动控制电路，所述驱动控制电路用于根据接收到的车辆工况模拟信号控制所述驱动组件工作，并获取所述驱动组件的工作参数；

上位机，所述上位机用于根据预设的多种车辆工况模拟场景输出对应的车辆工况模拟信号，还用于显示所述电池模组的运行参数和所述驱动组件的工作参数。

2.根据权利要求1所述的新能源三电系统实训平台，其特征在于，所述电池模组包括多组电池组，每一所述电池组包括相互串联的多个单体电池；

所述上位机用于设定多个单体电池中的目标电池，所述电池管理控制电路控制所述目标电池的充放电，并根据所述电池模组的运行参数筛选出所述目标电池中的需均衡电池；

所述电池管理控制电路用于在所述需均衡电池的电量不小于预设均衡电量时对所述需均衡电池进行放电均衡处理，还用于在所述需均衡电池的电量小于预设均衡电量时对所述需均衡电池进行充电均衡处理。

3.根据权利要求1所述的新能源三电系统实训平台，其特征在于，所述上位机用于根据预设的车辆工况模拟场景预设电池目标运行参数范围，并在所述电池模组的运行参数超过所述电池目标运行参数范围时输出故障提醒信息。

4.根据权利要求1所述的新能源三电系统实训平台，其特征在于，所述新能源三电系统实训平台还包括充电电路，所述充电电路包括交流充电座、蓄电池、充电枪、车载充电机和DC-DC转换器，其中：

所述交流充电座、蓄电池用于与外部供电源连接，所述车载充电机与所述交流充电座连接，所述动力电池管理电路与所述充电枪连接，用于在所述充电枪插接到所述交流充电座时控制所述充电枪为所述车载充电机充电；

所述车载充电机与所述动力电池管理电路和所述驱动控制电路连接，所述DC-DC转换器与所述蓄电池连接，所述动力电池管理电路与所述DC-DC转换器连接，用于控制所述DC-DC转换器的输出电压。

5.根据权利要求4所述的新能源三电系统实训平台，其特征在于，所述电池管理控制电路包括相互连接的控制电路组件和检测组件，所述检测组件包括霍尔传感器，所述控制电路组件连接有慢充继电器、总正继电器、预充继电器、DC-DC继电器和总负继电器，其中：

所述控制电路组件与所述交流充电座连接，并通过所述慢充继电器与所述车载充电机连接；

所述控制电路组件通过所述总正继电器、预充继电器分别与所述驱动控制电路连接；

所述控制电路组件通过所述DC-DC继电器与所述DC-DC转换器连接；

所述霍尔传感器通过所述总负继电器与所述DC-DC转换器连接。

6.根据权利要求1所述的新能源三电系统实训平台，其特征在于，所述驱动组件包括：

挡位杆，用于输入挡位控制信号；

刹车踏板，用于输入刹车控制信号；

油门踏板，用于输入速度调控信号；

制动总成模块，用于模拟车辆制动场景；

底盘总成模块，包括变速器和减速器，所述驱动控制电路用于根据所述车辆工况模拟信号或者所述挡位控制信号和所述速度调控信号控制所述变速器和减速器的工作参数，用以模拟车辆转弯场景和车辆负荷场景；

驱动电机，所述驱动控制电路用于根据所述车辆工况模拟信号或者所述速度调控信号和所述刹车控制信号控制所述驱动电机的工作参数，用以模拟车辆刹车场景和车辆不同车速的运动场景。

7.根据权利要求1所述的新能源三电系统实训平台，其特征在于，所述上位机存储有与多种工况模拟场景对应的教学资源，所述教学资源包括教学动画、教学模型、教学讲解视频中的至少一项。

8.根据权利要求1所述的新能源三电系统实训平台，其特征在于，所述新能源三电系统实训平台还包括云端服务器，所述上位机用于获取与多种车辆工况模拟场景对应的教学资源，并将所述教学资源分成随系统安装教学资源和可选择教学资源；

所述上位机还用于存储所述随系统安装教学资源，并将所述可选择教学资源打包成多个独立的教学资源包后上传至所述云端服务器，用以在接收到车辆工况模拟信号时下载对应的教学资源包。

9.根据权利要求7或8所述的新能源三电系统实训平台，其特征在于，所述上位机用于在达到预设息屏条件时进入息屏状态；

所述上位机还用于在断电前存储操作数据，根据预设统计周期内获取的操作数据对在不同车辆工况模拟场景使用到的教学资源进行排序，并根据不同车辆工况模拟场景使用频次最多的教学资源生成对应的教学资源推荐信息；

所述上位机还用于在相同车辆工况模拟场景连续两次进入息屏状态的时间间隔小于预设时间阈值时，输出对应的教学资源推荐信息。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的新能源三电系统实训平台，其特征在于，所述新能源三电系统实训平台还包括车载仪表和机台，所述机台内部设有电路安装区，所述机台的前侧设有与所述电路安装区连通的操作区，所述机台的台面设有与所述电路安装区连通的安装区、检测区和展示区，其中：

所述驱动组件设于所述操作区预设位置；

所述车载仪表设于所述安装区的第一预设位置，所述驱动控制电路与所述车载仪表电连接，用于控制所述车载仪表显示所述驱动组件的工作参数；

所述上位机设有显示器，所述显示器设于所述安装区的第二预设位置，用于显示所述电池模组的运行参数和所述驱动组件的工作参数；

所述电池管理控制电路和所述驱动控制电路定位安装在所述电路安装区内预设位置；

所述动力电池管理电路设有检测接口，用于检测所述电池模组的运行参数，所述检测接口设于所述检测区；

所述电池模组设于所述展示区，所述展示区对应所述电池模组的位置设有透明防护罩，所述防护罩内侧设有百叶窗，所述百叶窗的叶片在打开位置和关闭位置之间可活动切换，所述上位机用于在上电开机时控制所述叶片移动至打开位置，以显露所述电池模组；所述上位机还用于在断电关机时控制所述叶片移动至所述关闭位置，以遮挡所述电池模组。