隨著國(guó)家大力推廣新能源電動(dòng)汽車，使得汽車動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)生了變革。主要趨勢(shì)是汽車排放潔凈化：電動(dòng)汽車是我國(guó)汽車能源發(fā)展新趨勢(shì)。隨著電動(dòng)汽車保有量的不斷增加，電動(dòng)汽車配件的需求量也不斷增加，需要大量的有文化有一定專業(yè)知識(shí)的人才進(jìn)入新能源電動(dòng)維修市場(chǎng)。本文介紹的制作電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺(tái)，是汽車電子技術(shù)專業(yè)（新能源方向）所學(xué)課程汽車動(dòng)力電機(jī)及控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)體系中的一部分。實(shí)訓(xùn)臺(tái)采用國(guó)內(nèi)較新E160車型，教學(xué)與實(shí)踐緊密結(jié)合，實(shí)用性強(qiáng)。選擇原車的各元器件，連接電路，以便能使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)期間了解掌握更多電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)、及控制工作原理。使之加深印象，達(dá)到良好的教學(xué)效果。

1 電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺(tái)總體方案的選擇和確定

1.1 電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺(tái)總體方案的選擇。我們把制作電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺(tái)做為《汽車動(dòng)力電機(jī)及控制技術(shù)》課程的一個(gè)教學(xué)項(xiàng)目、若干個(gè)任務(wù)。選用北汽新能源純電動(dòng)轎車的動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行制作的全真實(shí)訓(xùn)臺(tái)。這樣能夠較好的完成這個(gè)項(xiàng)目教學(xué)。《汽車動(dòng)力電機(jī)及控制技術(shù)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)體系包括直流電動(dòng)機(jī)、交流電動(dòng)機(jī)、永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)、永磁同步電動(dòng)機(jī)及開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的一系列實(shí)驗(yàn)。其中永磁同步電動(dòng)機(jī)更能代表當(dāng)前電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)。通過(guò)實(shí)訓(xùn)更注重學(xué)生能做實(shí)驗(yàn)而掌握更多電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)方面以及北汽電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

1.2 電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺(tái)總體方案的確定。電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺(tái)，選用北汽新能源純電動(dòng)轎車E160的動(dòng)力系統(tǒng)制作的。包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器、傳動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力電池、加速/制動(dòng)踏板系統(tǒng)等。該設(shè)備用于培養(yǎng)職業(yè)院校學(xué)生掌握純電動(dòng)轎車驅(qū)動(dòng)電機(jī)與控制器系統(tǒng)工作原理和故障診斷與維修的操作技能培訓(xùn)等。全真實(shí)訓(xùn)臺(tái)組成。組

成：該設(shè)備由北汽新能源轎車永磁同步電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、冷凝器及管路、組合儀表、系統(tǒng)工作參數(shù)顯示儀表、動(dòng)力電池組、充電系統(tǒng)、測(cè)量面板、故障設(shè)置系統(tǒng)、實(shí)訓(xùn)臺(tái)移動(dòng)支架、一體化控制模塊、理實(shí)一體化軟件等組成的完備設(shè)備。

2 建立電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)平臺(tái)

主要功能：在實(shí)訓(xùn)臺(tái)上，E150純電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)電機(jī)與控制器系統(tǒng)可以正常運(yùn)行，在顯示儀表上可以觀察不同工況下參數(shù)的變化。實(shí)訓(xùn)臺(tái)測(cè)量面板上分布了E150驅(qū)動(dòng)電機(jī)與控制器系統(tǒng)電路圖和測(cè)量端子，利用萬(wàn)用表等測(cè)量?jī)x器在端子處測(cè)量不同工況下傳感器或執(zhí)行器等動(dòng)態(tài)參數(shù)或波形。配備故障設(shè)置系統(tǒng)，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和控制器系統(tǒng)電路插入故障，訓(xùn)練故障診斷排除的技能。配備理實(shí)一體化軟件，可以同時(shí)滿足多人利用同一實(shí)訓(xùn)臺(tái)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)的需要。理實(shí)一體化軟件包含5個(gè)模塊。

2.1 理論知識(shí)模塊。
（1）電機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成：介紹永磁同步電機(jī)構(gòu)造，電機(jī)控制器構(gòu)造。
（2）電機(jī)系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)：電機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)和控制器的技術(shù)參數(shù)。
（3）電機(jī)系統(tǒng)的工作原理和接口定義：介紹電機(jī)系統(tǒng)工作原理，旋轉(zhuǎn)變壓器構(gòu)造和工作原理，電機(jī)系統(tǒng)的連接示意圖，電機(jī)接口定義，控制器接口定義。

（4）電機(jī)系統(tǒng)控制策略：電機(jī)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)模式，電機(jī)系統(tǒng)發(fā)電模式。
（5）電機(jī)系統(tǒng)故障診斷：冷卻系統(tǒng)布置，溫度保護(hù)功能，旋變故障描述。

2 . 2 原理教學(xué)與虛擬拆裝模塊。

（1）建立模型：在三維虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下，建立北汽新能源E150電動(dòng)車電機(jī)與控制器系統(tǒng)模型，模型可以任意放大、縮小和360度旋轉(zhuǎn)。
（2）原理教學(xué)：虛擬電機(jī)系統(tǒng)模型可以運(yùn)行，透視觀察內(nèi)部零部件的運(yùn)動(dòng)過(guò)程和工作原理。
（3）虛擬拆裝實(shí)訓(xùn)：對(duì)電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行三維互動(dòng)拆裝實(shí)訓(xùn)。可以手動(dòng)分步拆裝，也可以利用自動(dòng)演示拆裝過(guò)程。
（4）零部件認(rèn)識(shí)：提供電機(jī)系統(tǒng)的爆炸圖，點(diǎn)擊零部件出現(xiàn)其名稱。

2.3 故障診斷模塊。
（1）電路圖。故障診斷軟件上電路圖與電機(jī)與控制器系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺(tái)測(cè)量面板上電路圖一致。
（2）測(cè)量點(diǎn)。測(cè)量點(diǎn)的位置與電機(jī)與控制器系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺(tái)測(cè)量面板上的測(cè)量點(diǎn)位置一樣，測(cè)量點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集電機(jī)與控制器系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺(tái)的數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)保持相同。

（3）故障設(shè)置。在電路圖上直接設(shè)置故障，通過(guò)無(wú)線通訊技術(shù)將故障設(shè)置指令傳輸?shù)綄?shí)訓(xùn)臺(tái)的一體化遠(yuǎn)程控制模塊上，在實(shí)訓(xùn)臺(tái)上產(chǎn)生設(shè)置的故障。
（4）傳感器、執(zhí)行器學(xué)習(xí)模塊。顯示電路圖上傳感器或執(zhí)行器的三維動(dòng)畫圖、電路原理圖、結(jié)構(gòu)解剖圖、安裝位置圖，標(biāo)準(zhǔn)波形圖。
（5）虛擬儀器。軟件界面上提供虛擬萬(wàn)用表、試燈等。

2.4 試驗(yàn)指導(dǎo)書模塊。
（1）試驗(yàn)指導(dǎo)書格式： Web網(wǎng)頁(yè)格式，支持三維動(dòng)畫、Flash動(dòng)畫、視頻等。
（2）電機(jī)溫度保護(hù)測(cè)量。利用Flash動(dòng)畫、三維動(dòng)畫、照片、文字、圖表和word文檔等編制試驗(yàn)書。內(nèi)容有：學(xué)習(xí)目標(biāo)、實(shí)訓(xùn)組織、實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備、實(shí)訓(xùn)步驟。實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目、實(shí)訓(xùn)效果、小結(jié)等，提供學(xué)生工作頁(yè)。
（3）控制器溫度保護(hù)測(cè)量。
（4）旋變故障診斷。

2.5 考評(píng)模塊。
（1）理論知識(shí)試題庫(kù)：建立純電動(dòng)車電機(jī)與控制器系統(tǒng)相關(guān)的理論知識(shí)題庫(kù)，試題庫(kù)對(duì)教師開(kāi)放，教師可以批量導(dǎo)入試題。

（2）試卷管理：根據(jù)難易程度編輯試卷。

（3）試卷批閱：查詢每個(gè)學(xué)生的答題情況，可以批注試卷。

（4）人員管理：編輯班級(jí)、編輯人員、導(dǎo)入數(shù)據(jù)。

（5）考試答題：學(xué)生端答題。
（6）實(shí)訓(xùn)考核：對(duì)實(shí)訓(xùn)臺(tái)進(jìn)行故障設(shè)置，進(jìn)行故障診斷排除考核。同時(shí)考慮方便學(xué)生測(cè)量實(shí)踐不易過(guò)小，外型尺寸為（長(zhǎng)×寬×高：2460mm×1850mm×800mm。以達(dá)到提供學(xué)生親自動(dòng)手檢測(cè)實(shí)訓(xùn)臺(tái)的功能。學(xué)生互查、互評(píng)。教師進(jìn)行驗(yàn)收、考核。完成項(xiàng)目教學(xué)。從而達(dá)到鞏固加深教學(xué)成果的目的。