ZY-QCDL新能源汽车电力电子实验箱

（设备参考图片，具体以实物配置为准）

一、功能概述

该设备由新能源汽车电力电子实验箱及电力电子实验模块收纳箱组成。该设备可完成常见电力电子电路构建与调试:如整流（AC-DC）、逆变（DC-AC）、直流直流变换（DC-DC）、电力电子器件学习（GTR，MOSFET，IGBT）等、电池电路控制等。

实训箱上设有数字电压表、数字电流表、PWM信号发生器、220V电源插座；提供正12V、正5V直流电源，0~15V可调直流电源，15V交流电源，数字示波器，触控笔等。该设备涉及新能源汽车三电核心模块，适合中高职业院校新能源汽车电子技术、电池、电机、电驱基础原理课程，可进行原理教学、实操训练,使学生对新能源汽车的整体电子技术、三电系统有较全面的认识,培养符合行业岗位的理论知识能力、动手能力及分析与解决问题等能力。
设备配置微型示波器,连接测量点可实时检测器件的工作状态与器件的好坏。

二、 技术参数
1.工作电源：单相三线制  AC220V±5%　50HZ
2.安全保护：过流保护，短路保护等
3. 产品尺寸：≥460*425*200mm
4.额定功率：≤0.5KW
5.环境温度：-10～50℃
6.相对温度：≤85%

三、基本配置
1.电源仪表实验箱1套，透明实训模块和收纳箱1个。
1.1：实验箱整体尺寸：≥460*425*200mm。
1.2：汽车维修用嵌入式数字示波器模块：
（1）模拟频带宽度：0–2MHz
（2）实时取样率：5Msps
（3）垂直灵敏度：2mV/Div – 20V/Div 共 12 档 (按1-2-5 方式递进)
（4）水平时基范围： 1μs/Div – 50s/Div 共 21 档 (按1-2-5 方式递进)
（5）最gao输入电压：50Vpk（100Vpp）
（6）记录长度：512/1024点可选
（7）输入阻抗：1MΩ
（8）ADC精度：8Bit
（9）耦合方式：DC/AC
（10）触发方式：自动（AUTO）、常规（NORM）和单次（SING）
（11）触发边沿：上升、下降
（12）触发源：内部、外部
（13）外触发电压范围：0 - 15V
（14）可随时冻结波形显示(HOLD 功能)
（15）电压表功能：直接显示波形信号的最da值、最小值、峰峰值、平均值和真有效值（20）自带3.3V方波测试信号，频率可设置为1Hz/10Hz/100Hz/1KHz/10KHz/100KHz/1MHz/440Hz。
（16）可保存/调出采集波形
（17）波形数据PC上传
（18）电池/USB供电
（19）内置智能充电器
（20）配套触控笔，USB充电线，探头线
（21）尺寸≤70*80*18mm
1.3：PWM信号发生器模块：
（1）工作电压:3.3~30V;
（2）频率范围:1Hz~150KHz;
（3）频率精度:在每个范围上的精度是2%左右;
（4）信号负载能力:输出电流可在5~30ma左右;
（5）输出幅度:PWM幅值与供电电压相等;
（6）环境温度:L-20~+70"C.
（7）用作方波信号发生器，产生方波信号供实验开发使用;
（8）用来产生控制电机驱动器的方波信号;
1.4：0-15V直流可调电源模块
（1）0-15V直流可调输出，实验箱面板有电位器调节，数字电压表显示，电压通过2mm接线端子引出。
1.5：5V，12V直流输出，带电源指示灯，电压2mm接线端子引出。
1.6：直流电压表，直流数字电流表模块：三位半直流电压表，三位半电流表显示，AC9V供电，面板2mm接线端子引出。
四、透明实训模块

新能源汽车电力电子实训模块由透明封闭元件盒及PCB板构成。元件盒体由透明有机工程塑料注塑而成，具有示教功能，使用者能够观察到元件形状和接线方式，有利于教师讲解和学生认识；面板采用PCB制作而成，表面清爽、符号线路清晰、元件更换容易。元件盒面板尺寸58mm*58mm，尺寸58mm*124mm，124mm*146mm，146mm*190mm四种规格。各实训模块功能如下：

1.18650电池模块 1块安装多个18650锂电池，可连接组成电池组，也可配合其他模块完成项目，引脚2mm端子引出。

2.电池充放电模块 1块
配合18650电池模块，可实现电池的充放电实训，使学生更加直观深刻理解电池充放电的原理。
3.三相交流发电机模块 1块
通过转动三相发电机，输出电压信号，信号引脚2mm端子引出，可进行波形测试或接发光二极管等器件更直观观察输出信号变化。
4.升压模块1块
接入低电压信号转化成高电压信号，信号引脚2mm端子引出，可观察到输出信号变化。
5.整流滤波模块 1块
安装有三相整流电路及单相整流电路，配合三相交流发电机模块模块可对其电压进行整流滤波输出，元件引脚2mm端子引出。  
6.空调电子扇控制模块 1块
提供MOSFET，PWM信号驱动与功放电路，汽车空调电子扇，引脚2mm端子引出。

7.ECU电源供电原理实训板

实训板面板打印电路工作原理，具有整流模块，π型滤波模块，稳压模块，通过≥2mm铜质端子引出整流后电压，滤波后电压，稳压后电压，通过连接电压表或示波器进行电压或波形纹波测量。输入电源为单相12伏交流电。

8.场效应管原理实训板

实训板内置200V/16A大功率场效应管，具有G极电压调节电路，预留≥2mmIG电流测量端子，ID电流测量端子，VDS电压测量端子，面板含丝印电路图，采用灯泡作为漏极负载。

9.IGBT功率管特性实训板

实训板内置1200V/20A大功率IGBT管，引出集电极电流测试端子，集电极电压测试端子，发射极电流测量端子，栅极电流测量端子，栅极电压测量端子。集电极采用灯泡作为负载。栅极采用可调电阻调节栅极电压，可调节使IGBT进入导通和截止状态。

10.DC/DC降压控制实训板

实训板内置3.3伏线性稳压模块，5伏线性稳压模块，面板含白色丝印电路图。配备电源输入输出≥2mm端子。

11.超级电容充放电原理实训板

实训板面板打印电路工作原理图。具有≥2mm外接电流表端子用于测量超级电容的电流。具有≥2mm外接电压表端子用于测量超级电容的电压；

充电：开关投切到充电档，通过恒流恒压电路对超级电容充电。可用外接电压表电流表测量超级电容的充电电压和充电电流；

放电：开关切换到放电档，超级电容通过调速电路给电动机供电。电动机运转。可用外接电压表和电流表测量超级电容的电压和放电电流；

12.二极管整流器实训板

实训板以≥2mm铜质端子引出单个二极管构成的半波整流器的输入输出端子；

实训板以≥2mm铜质端子引出全波桥式整流器的输入输出端子。

13.汽车电磁阀实训板

实训板内置大功率驱动电路和续流保护电流驱动电磁阀工作。引出≥2mm铜质端子作为控制信号输入端，可兼容3~8伏信号输入。

14. DC-AC逆变电路实训模块

提供DC直流12V逆变到AC220V实训模块1只。

15. 直流电机H桥驱动模块1块

提供直流电机一只，H桥驱动模块1个，用于演示直流电机正反转控制。

五、电子实训创新教学与管理模块-元器件检测模块

（1）印刷线路板为单层印刷电路板，印刷线路板厚度为2mm，每块印刷线路板四个角上有4mm镙丝固定孔。

（2）印刷线路板的正面印刷：正面用白底黑字清晰的绘制出器件符号。印刷线路板的反面制作：印刷线路板线宽3mm，器件装在反面, 正面用2mm接线孔引出

（3）线路板固定在塑料密封盒口上，塑料密封盒底内贴一个写有编号内容的无线射频卡，手持式RFID读卡器，除了要能读写无件盒的编号，还要能显示出该元件盒的标准答案。

（4）元器件检测元件为三极管、电解电容、二极管，晶闸管、单结晶体管检测内容为器件类型、 管脚名及好坏的判断，每块检测板在内部接线要有所差异，如三极管的E、B、C三个极任意接到编号为1、2、3的三个引出点上。

注：（5）RFID读卡全室共配置1套。

六，辅助教学仿真软件资源（网络版，30个节点）：

1、电工作业培训仿真教学软件（包含用电安全与触电急救）

该软件采用二维与三维结合的虚拟画面，教导学生电工基础知识和用电的安全及急救方法。包含电工初步知识（电工基础、电工仪表使用、导线安全连接、安全用电工具、安全用电标志），触电急救（触电的方式、安全防护措施、接地与接零保护、人工呼吸，心肺复苏等急救方法），风险排除（灭火器类型、灭火器的使用），电工电子基本操作（包括低压电器、电机与变电器、照明电路、电子技术）等4大模块，15个实验单元，72个实验项目。软件以技能为核心，操作步骤为主线，以学生交互训练为主体，具有三维可视化、智能化、全交互的特点，集职业性、情境性、过程性、交互性和灵活性于一身，性价比极高。为职业教育与技能实验、鉴定信息化、现代化提供了丰富的教学资源。

2、电机与变压器仿真教学软件

电机与变压器仿真教学软件依据《职业院校数字校园建设规范》（教职成函[2015]1 号）与教育部颁布的有关专业教学大纲而设计，选取典型的电机与变压器，围绕其核心知识点和技能点展开，兼顾教师的课堂教学，力争达到软件的职业性、情境性、过程性、交互性的相互交融。软件包括功率电机、控制电机、信号电机和变压器4个实验单元，共18个典型的实验项目，每个实验项目下设有外形结构、工作原理、拆装过程、故障检测、常见应用、考考你等数目不等实验任务。软件既可支持教师的课堂演示教学，亦可支持学生进行课前预习，重点支持学生在理论课后进行的自主仿真实验，并可在此基础上实现技能考核。该软件为职业教育与技能实验、鉴定信息化、现代化提供了不可或缺的丰富资源。

3，电子技术仿真教学软件

依据教育部电子技术、应用电子技术课程教学大纲与中华人民共和国劳动和劳动安全行业标准（LD/T81.1—2006）《职业技能实训和鉴定设备通用技术规范》，采用3D仿真技术而研制的大型仿真实训软件。包括延时电路等25个实训项目，基本涵盖了模拟电子技术、数字电子技术的主要实训项目。每个项目又根据需要设有实训目的、实训器件、实训电路、电路原理、通电测试、故障检测等多种训练任务。软件以技能为核心，项目为引领，任务为驱动，操作步骤为主线，学生交互训练为主体，具有三维可视化、智能化、全交互的特点，集职业性、情境性、过程性、交互性于一身，性价比高。为电子技术实践教学与技能实训、鉴定信息化、现代化提供了不可或缺的丰富的教学资源，是电子技术仿真实训室应配备的主体软件。

七、新能源汽车电力电子实训项目

（一）电力电子器件学习

1. MOSFET认知与特性测量

2.MOSFET应用电路（含汽车电磁阀驱动电路，空调电子扇控制）

3. IGBT认知与特性测量

4. GTR认知与特性测量（含汽车点烟器原理应用）

5. 电子实训创新教学与管理模块-元器件检测模块

（二）电力电子电能变换电路构建与调试

1. 单相半波整流电路实训（AC-DC）

2. 单相桥式整流电路实训

3. 三相交流发电机及桥式整流滤波电路（AC-DC）

4. 直流-直流变换（升压与降压电路）

5. ECU电源供电电路

6. DC-AC逆变电路实验

7. 直流电机H桥正反转控制

（三）电池电路控制

1. 18650锂电池模块及充放电电路

2. 超级电容充放电原理