王维　罗月婷

摘 要：介于新能源汽车在国内的快速发展，普及已成必然趋势，对于以汽车专业为主的技工院校来说必须踏上“变革”的征程，这对学生来讲是一块未知之地，对老师来说也是一大挑战，教师需要快速并深入的掌握新能源的知识与必要技能，从核心出发，让学生能够真正理解并掌握新能源的知识与技能。笔者认为用参加比赛的形式是最有效也是最能起到锻炼价值的一种方式，去提高教师与学生的实战技能，同时也避免了教师在授课时的纸上谈兵。关键词：新能源;动力电池;动力电机;BMS中图分类号：U469.72  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2020）08-31-03

Abstract： With the rapid development of new energy vehicles in China， popularization has become an inevitable trend. For the automobile major technical colleges and universities， they must embark on the journey of "change"， which is an unknown place for students and a big challenge for teachers. Teachers need to quickly and deeply master the knowledge and necessary skills of new energy， starting from the core， so that students can To really understand and master the knowledge and skills of new energy. In my opinion， taking part in the competition is the most effective and the most valuable way to improve the practical skills of teachers and students， and at the same time， it also avoids the discussion on paper.Keywords： New energy; Power battery; Power motor; BMSCLC NO.： U469.72  Document Code： A  Article ID： 1671-7988（2020）08-31-03

前言

我校为跟上时代步伐，响应国家政策，积极创新实践，在传统汽车教程中加入新能源汽车的篇章，同时组建一支新能源赛车车队，由指导老师带队组织车队成员设计且制造新能源赛车，并参加了全国新能源赛车设计大赛，用以赛促教、以赛促学的方式激发学生的学习热情与探索热情，同时增强专业教师的实践功底，使得专业技能与时俱进，不断提升。

这辆赛车因为要参加全国大赛，赛程中需要赛车实战竞速，为了确保可靠的安全性能，与传统汽车的转向系统略有不同，其中并未增加任何的转向助力装置，完全由转向盘通过万向节直接带动转向器使得轮胎转向，所以对车手的臂力有一定的要求，另外，制动系统也有一定改动，去除掉了真空助力泵，选用双缸式液压缸分别控制前后轮的制动分泵，也是为了确保可靠的制动性能，但是，在真正制动时就需要车手猛踩刹车才能保证有效的制动效能。赛车的车身我们也是尽量轻量化的镂空式设计，为最大限度的减轻自重，从而能在节能赛上取得更好的名次。

机械部分不再多赘述，下面着重介绍动力电池组、动力电机、BMS三电的设计方案：

1 动力电池组

主要技术参数：

目前，电动汽车的动力电池种类大致分为四类：铅酸电池;镍镉电池;镍氢电池和鋰电池。在综合了比能量、寿命、安全与大赛要求，我们选用了锂电池作为赛车的动力电池。一共选用40块3.6V的锂电池，将它们分成六组，其中四组为7块串联，两组为6块串联，再将这六组串联，组成额定总电压为144V的动力电池组，并将其密封在黑色箱体内。箱体尺寸：长737mm*宽260mm*高280mm。

2 动力电机

2.1 目前主流电机与驱动系统的比较

2.2 目前主流电机的基本性能比较

综合上述比较与大赛要求（电机额定总功率≤15KW，峰值总功率≤30KW;车辆最高时速≤80Km），最终我们选用三相交流永磁同步电机，作为后轮驱动。并选用配套的电机控制器在车辆不同工况下对电机的控制。

2.3 电机控制器的主要技术指标

3 BMS

3.1 主要技术指标

供电电源：9V～18VDC 工作电流：≤0.2A

电压检测范围：0～5V  电压检测分辨率：1.5mV

温度检测范围：-20～125℃ 温度检测分辨率：1℃

电流检测范围：-250A～250A电流检测精度：1%

3.2 主要功能

（1）实时采集单体电池电压、电池组温度、总电压、总电流等电池信息;

（2）电池组荷电状态（SOC）估算;

（3）具有均衡充电控制;

（4）提供与充电机通讯的数字接口，实现对充电机的智能控制;

（5）提供CAN通讯接口与整车ECU或其他系统通信;

（6）具有过压、欠压、过流、过温保护功能。

以上便是本辆赛车关于“三电”的设计，在选定好硬件与基本技术要求以后就是进行仿真实验，然后录入实车后再在不同的路况与条件下不断的试验与调试，以求最佳的操纵与动力性能。在整个设计过程中不论是学生还是指导教师都遇到了前所未有的挑战，在师生不断求知与探索中逐渐培养了团队协作，勇于担当，积极进取的团队氛围，虽然过程艰辛，但收获颇丰！

参考文献

[1] 苏文芝，牛鑫.纯电动汽车电池管理系统通讯硬件关键技术研究[J].科技风，2017，（2）：192.

[2] 张强.新能源汽车发展难题关注新能源车安全[J].半导体，光伏行业，2010年05期.

[3] 张晓宇，赵海斌.中国新能源汽车产业发展现状及其问题分析[J].理论与现代化，2011， 2.