高压安全操作智能实训台
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种高压安全操作智能实训台。
背景技术
随着电动汽车的应用与普及，电动汽车行业越发壮大，存在着大量的技术人才缺口，与此同时，磷酸铁锂电池也得到了广泛使用。然而，学校或企业在高压安全操作的教学培训过程中，需要利用多种检测设备来分别模拟电动汽车的磷酸铁锂电池的充放电、电机转动、空调制冷和制热工作、高压控制和执行系统的碰撞保护功能等等，其中，模拟电动汽车碰撞高压下电以及实现碰撞报警功能尤为麻烦。
因此，如何实现模拟电动汽车碰撞高压下电及碰撞报警功能成为了亟待解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种高压安全操作智能实训台，旨在实现模拟电动汽车碰撞高压下电及碰撞报警功能，以方便教学培训。
为实现上述目的，本发明提出一种高压安全操作智能实训台，所述高压安全操作智能实训台包括：
台架，设有供上位机放置的放置位；
车辆模拟装置，安装于所述台架上，所述车辆模拟装置包括用于提供电源的动力电池组及与所述动力电池组连接的高压控制和执行系统；以及
检测装置，安装于所述台架上，所述检测装置包括电子控制单元及与所述电子控制单元的输出端连接的碰撞检测传感器，所述电子控制单元的输入端与所述动力电池组连接并用于控制所述高压控制和执行系统工作，所述电子控制单元的受控端用于与所述上位机信号连接；
所述碰撞检测传感器，用于检测所述车辆模拟装置的碰撞信号并发送碰撞信号至所述电子控制单元；
所述电子控制单元，用于根据所述碰撞信号控制所述车辆模拟装置下电并发出报警信号。
在一实施例中，所述车辆模拟装置还包括与所述动力电池组连接的维修开关，在所述维修开关断开时，所述动力电池组停止供电以使所述车辆模拟装置下电。
在一实施例中，所述车辆模拟装置还包括驱动组件，所述驱动组件包括电机控制器及与所述电机控制器的输出端连接的电机，所述电机控制器的输入端与所述动力电池组连接；
所述电机控制器，用于控制所述电机转动的转速和转向，以使所述车辆模拟装置模拟车辆运行。
在一实施例中，所述驱动组件还包括差速器，所述电机的数量为多个，所述差速器的输入端与所述电机控制器的输出端连接，所述差速器的输出端与多个所述电机的受控端分别连接；
所述差速器，用于在所述电机控制器的控制下对多个所述电机的转速进行调节，使多个所述电机以不同转速转动。
在一实施例中，所述驱动组件还包括加速踏板，所述加速踏板设于所述台架下侧并与所述电机控制器连接，以用于调节所述电机的转速。
在一实施例中，所述驱动组件还包括多个车轮，多个所述车轮一对一地转动连接于多个所述电机的输出端上。
在一实施例中，所述车辆模拟装置还包括制冷/制热组件，所述制冷/制热组件与所述动力电池组连接并用于模拟车辆制冷或制热工作。
在一实施例中，所述制冷/制热组件为压缩机和PTC加热器，所述压缩机与所述动力电池组连接并用于制冷，所述PTC加热器于所述动力电池组连接并用于制热。
在一实施例中，所述车辆模拟装置还包括蓄电池及与所述蓄电池连接的配电箱，所述动力电池组通过所述配电箱与所述蓄电池连接，所述配电箱用于高压配电。
在一实施例中，所述台架的近地侧设有支撑脚，所述支撑脚与地面的接触位置安装有万向脚轮及限制万向脚轮活动的锁止片。
在本发明的技术方案中，由于该高压安全操作智能实训台包括台架、车辆模拟装置及检测装置，台架设有供上位机放置的放置位，车辆模拟装置安装于台架上，车辆模拟装置包括用于提供电源的动力电池组及与动力电池组连接的高压控制和执行系统，检测装置安装于台架上，检测装置包括电子控制单元及与电子控制单元的输出端连接的碰撞检测传感器，电子控制单元的输入端与动力电池组连接并用于控制高压控制和执行系统工作，电子控制单元的受控端用于与上位机信号连接，碰撞检测传感器用于检测车辆模拟装置的碰撞信号并发送碰撞信号至电子控制单元，电子控制单元用于根据碰撞信号控制车辆模拟装置下电并发出报警信号，实现了模拟电动汽车碰撞高压下电及碰撞报警功能，方便了教学培训。
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为本发明高压安全操作智能实训台一实施例的结构示意图；
图2为本发明高压安全操作智能实训台一实施例中车辆模拟装置的结构示意图；
图3为本发明高压安全操作智能实训台一实施例中检测装置的结构示意图。
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付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，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)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。
另外，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。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。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。
随着电动汽车的应用与普及，电动汽车行业越发壮大，存在着大量的技术人才缺口，与此同时，磷酸铁锂电池也得到了广泛使用。然而，学校或企业在高压安全操作的教学培训过程中，需要利用多种检测设备来分别模拟电动汽车磷酸铁锂电池的充放电、电机转动、空调制冷和制热工作、高压控制和执行系统的碰撞保护功能等等，其中，模拟电动汽车碰撞高压下电及碰撞报警功能尤为麻烦。
为了实现模拟电动汽车碰撞高压下电及碰撞报警功能，以方便教学培训，本发明提出一种高压安全操作智能实训台。
参照图1至图3，在本发明一实施例中，该高压安全操作智能实训台包括台架100、车辆模拟装置200及检测装置300，主要参考图1，台架100设有供上位机放置的放置位100a，主要参考图2，车辆模拟装置200安装于台架100上，车辆模拟装置200包括用于提供电源的动力电池组210及与动力电池组210连接的高压控制和执行系统(图未示出)，主要参考图3，检测装置300安装于台架100上，检测装置300包括电子控制单元310及与电子控制单元310的输出端连接的碰撞检测传感器320，电子控制单元310的输入端与动力电池组210连接并用于控制高压控制和执行系统工作，电子控制单元310的受控端用于与上位机信号连接，碰撞检测传感器320用于检测车辆模拟装置200的碰撞信号并发送碰撞信号至电子控制单元310，电子控制单元310用于根据碰撞信号控制车辆模拟装置200下电并发出报警信号。
其中，台架100可采用钢板或铝合金板结构，可通过螺丝连接或焊接等方式将多块钢板或铝合金板组装在一起以组成台架100。台架100的近地侧可设置支撑脚110，支撑脚110的数量可为4个，台架100的支撑脚110上可配置能够自锁的万向脚轮111(万向脚轮111上设置有锁止片112，以限制万向脚轮111滚动)，万向脚轮111的材质可采用PU等，PU材质耐磨、寿命长，台架100移动方便，操作灵活。台架100上可设置多个面盖来封盖和保护各器件，面盖可采用高透明度、高化学稳定性的材质，优选厚度为10mm的亚克力板，以让操作者可以清晰地查看到各部件的结构。
上位机可为自带的笔记本电脑等设备，通过232信号线等与高压安全操作智能实训系统连接，也可是安装固定于台架100上的迷你PC主机及显示器等，此处不限。
车辆模拟装置200及检测装置300的各部件之间连接所采用的插接件可为巴斯巴高压连接插头及插座，插接件自带互锁功能，与实车高压连接件性能一致，可同时练习高压插接件的结构认知与插拔操作。
动力电池组210可包含开关电源，输出电压48V，输入电压为220V市电，频率可为50HZ，最大放电电流可为6A，此处不限。
在本实施例中，碰撞检测传感器320可安装于位于台架100上的模拟动力电池组210内，碰撞检测传感器320可为多个，此处不限。在做碰撞测试时，操作者通过用力敲击台架100可触发碰撞保护开关，系统发出报警信号，上位机显示界面会实时地展示碰撞检测及自动高压下电的工作原理。电子控制单元310可采用电子控制器(ECU)等，此处不限。
可以理解的是，本发明通过在该高压安全操作智能实训台的台架100设有供上位机放置的放置位100a，车辆模拟装置200安装于台架100上，车辆模拟装置200包括用于提供电源的动力电池组210及与动力电池组210连接的高压控制和执行系统，检测装置300安装于台架100上，检测装置300包括电子控制单元310及与电子控制单元310的输出端连接的碰撞检测传感器320，电子控制单元310的输入端与动力电池组210连接并用于控制高压控制和执行系统工作，电子控制单元310的受控端用于与上位机信号连接，碰撞检测传感器320用于检测车辆模拟装置200的碰撞信号并发送碰撞信号至电子控制单元310，电子控制单元310用于根据碰撞信号控制车辆模拟装置200下电并发出报警信号，实现了模拟电动汽车碰撞高压下电及碰撞报警功能，方便了教学培训。
为了实现高压下电，在一实施例中，车辆模拟装置200还可包括与动力电池组210连接的维修开关，在维修开关断开时，动力电池组210停止供电以使车辆模拟装置200下电。
需要说明的是，动力电池组210可配有实车用的维修开关，同时台架侧方配有漏电开关和急停开关，以最大限度保证台架100的安全性能，整个系统的电源可采用220V市电转换成48V安全直流电。
结合图1和图2，为了实现模拟电动汽车电机和车轮的运转，在一实施例中，车辆模拟装置200还可包括驱动组件250，驱动组件250包括电机控制器251及与电机控制器251的输出端连接的电机252，电机控制器251的输入端与动力电池组210连接；电机控制器251用于控制电机252转动的转速和转向，以使车辆模拟装置200模拟车辆运行。
进一步地，参考图1及图2，车辆模拟装置200的驱动组件250还可包括差速器253，电机252的数量为多个，差速器253的输入端与电机控制器251的输出端连接，差速器253的输出端与多个电机252的受控端分别连接；差速器253用于在电机控制器251的控制下对多个电机252的转速进行调节，使多个电机252以不同转速转动。如此设置，实现与实车更为接近的模拟效果。
为了实现与实车更为接近的模拟效果，以便于培训，车辆模拟装置200的驱动组件250还可包括加速踏板255，加速踏板255设于台架100下侧并与电机控制器251连接，以用于调节电机252的转速。
在本实施例中，驱动组件250还可包括多个车轮254，多个车轮254一对一地转动连接于多个电机252的输出端上。
需要说明的是，在本实施例中，差速器253和车轮254组成了高压安全操作智能实训台的放电负载，能真实反映实际车辆工作原理和工况。
为了实现对电动汽车的制热和制冷系统进行模拟，以便培训，在一实施例中，车辆模拟装置200还包括制冷/制热组件240，制冷/制热组件240与动力电池组210连接并用于模拟车辆制冷或制热工作。
在本实施例中，制冷/制热组件240为压缩机241和PTC加热器242，压缩机241与动力电池组210连接并用于制冷，PTC加热器242于动力电池组210连接并用于制热。
为了增强整个高压安全操作智能实训台的用电安全性能，在一些实施例中，车辆模拟装置200还可包括蓄电池230及与蓄电池230连接的配电箱220，动力电池组210通过配电箱220与蓄电池230连接，配电箱220用于高压配电，提升了高压安全操作的安全性，保障了操作者在培训过程中的安全。
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。
