新能源汽车关键技术技能大赛选拔赛技术手册汽车装调工.docx

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1、职业技能竞赛新能源汽车关键技术技能大赛选拔赛技术手册汽车装调工（新能源汽车轻量化技术）大赛组委会技术工作组二O二X年XX月目录1简介12 .总体要求13 .主要设备清单24 .主要设备技术要求44.1电池及管理系统44.2电机及控制系统74.3整车控制系统105.车架设计要求165.1总体要求165.2制作要求176行驶系统技术要求227 .转向系统技术要求228 .制动系统技术要求239 .座椅及安全带技术要求241月月271简介新能源汽车轻量化技术竞赛设备或部件应满足汽车使用技术规范、安全性和成本控制等条件，选手根据技术要求，综合运用多种轻量化材料及加工工艺，在限定条件的合理范围内制造出结

2、构合理、运行性能满足竞赛要求的轻量化纯电动新能源单座场地汽车。2 .总体要求本次竞赛采用的小车参考示意图见图1或图2,所有设计和制作应以此为基础，本次竞赛参赛队自选符合竞赛要求的电池及管理系统、电机及控制系统、车辆控制系统，选手自制或外购其他部件，将所有部件合理装配成一个可以运行的车辆，完成相关竞赛项目。图1新能源汽车轻量化技术竞赛小车示意图图2新能源汽车轻量化技术竞赛小车示意图竞赛车辆必须能够承载一名身高180cm、体重IOOkg的车手,并可以应对运行过程中可能出现的碰撞、翻滚。整车驱动电池输出电压（标称）不得超过直流60V,控制系统工作电压为直流12V；动力系统必须保证足够安全，要求与底盘

3、及任何导电部件彻底绝缘隔离。3 .主要设备清单轻量化小车的主要部件要求参赛队参照技术设备中配置清单进行采购，技术参数不得超出规定值，详见表1。其他部件主要参数，详见表2。表1竞赛设备配置清单序号名称主要技术参数1电池及管理系统一、电池单体参数1 .额定容量：20Ah2 .额定电压：3.2V3 .持续最大放电倍率：3C4 .瞬间最大放电倍率：6C二、动力电池总成参数1标称电压:60V5 .额定电流：80A6 .电池容量：40h注意：具体制作技术要求见后文2电机及控制系统一、电机1 .额定电压：60V2 .额定功率：3kW3 .额定转速：3000rmin4 .绝缘等级：H级5 .额定电流：56A6

4、 .防护等级：IP557 .冷却方式：自然冷却二、控制器(PEU)1 .额定输入电压：60V2 .额定输出电流：50A3 .额定功率：3kW4 .冷却方式：自然冷却5 .与外界通讯方式：CAN6 .工作温度：-2055C注意：具体制作技术要求见后文3车辆控制系统主要功能如下：1 .车辆点火开关控制2 .动力电池上、下电控制3 .车辆行驶方向(前进、倒退)控制4 .车辆速度和功率控制，电池输出最大电流50A5 .CAN总线数据通信控制6 .车辆充电控制7 .车辆60V-12V的DC-DC变换器控制8 .车辆运行状态显示9 .远程数据传输及竞赛辅助功能注意：具体制作技术要求见后文表2竞赛设备配置清

5、单序号名称主要技术参数1传动系统部件1要求减速器变速比为12:1,驱动电机与减速器之间须采用花键连接，禁止使用链条或皮带传动方式2 .其余部件基于上述要求3 .合作企业提供清单供参赛队选择2行驶系统部件1 .要求195/55R1OC轮胎，场地赛车专用2 .其余部件基于所选轮胎确定3 .合作企业提供清单供参赛队选择3转向系统部件1 .要求转弯半径W3米2 .方向盘具有快拆功能，便于紧急情况下逃生3 .其余部件基于转弯半径要求确定4 .合作企业提供清单供参赛队选择4制动系统部件1 .要求采用双活塞式总泵、对置双活塞卡钳管路、盘式制动设计2 .其余部件基于上述要求3 .合作企业提供清单供参赛队选择5

6、座椅1以人的正常垂直坐姿设计，座椅可以向后倾斜不超过302 .座椅至少包括水平面和靠背面，确保车手能够完全坐在里面。为使车手乘坐更稳，座椅水平面的前缘通常高于后面的交点，座椅和靠背两侧可以增加横向限制材料。3 .座椅在防滚架上的安装点，底部至少4点固定，靠背至少2个;座椅底部平面和靠背的安装固定点一般应以座椅中心线为准纵向两侧对称。4 .座椅要符合人体工程学，对受力集中的部位进行局部加强。5 .其余部件基于上述要求6 .合作企业提供清单供参赛队选择6安全带1 .至少5点式安全带，安全带的材料都必须为尼龙或涤纶聚酯，并且处于全新或完好状态；必须满足SFI技术规范16.5/16.1或者FIA技术规

7、范8853/98要求。安全带上必须标明生产日期或有效期，标明生产日期的安全带使用期限不超过三年。手臂约束带必须处于整体良好状态，不可以出现磨损、切割擦伤或摩擦的迹象。手臂约束带必须标注适当的日期标签，从竞赛当年1月1日起，年限不超过三年。提示：需要确保在手臂约束带上粘贴生产日期。时间清晰可见，不得有污损。2 .相关定位、连接材料及工艺基于上述要求3 .合作企业提供清单供参赛队选择7管件材料1以4130为基准，主要构件用管材不低于025X1.6,次要构件用管材不低于020X1.2；强度不低于6063无缝铝合金管件2.如果采用其它材料替代，性能不得低于上述要求3.合作企业提供清单供参赛队选择8复合

8、材料1车身覆盖件最小厚度为1毫米，底板最小厚度为2毫米2 .相关粘接、连接材料及工艺基于上述要求3 .合作企业提供清单供参赛队选择4 .主要设备技术要求4.1 电池及管理系统本次竞赛参赛队自购符合竞赛要求的电池及管理系统。作为整车唯一的能量来源，整个电池箱对外输出的电压需符合直流60V的竞赛要求。选手应提供相关材料证明电池箱符合竞赛要求，电池箱可以安装进所需的单体电池，并可以按照本文中的相关技术要求严格进行定位，电池箱上需要安装相匹配的电池管理系统和对外输出连接器，同时可以和整车管理系统、充电管理系统进行数据共享,最后形成一个整车唯一的、最终的能量供给单元。电池及管理系统设计具体参照的相关标准

9、见表3o表3电池及管理系统参照标准序号标准1GB/T31484-2015电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法2GB/T31485-2015电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法3GB/T31486-2015电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法4GB/T31467.1-2015电动汽车用锂离子动力蓄电池箱和系统第1部分：高功率应用测试规程5GB/T31467.2-2015电动汽车用锂离子动力蓄电池箱和系统第2部分：高能量应用测试规程6GB/T31467.3-2015电动汽车用锂离子动力蓄电池箱和系统第3部分：安全性要求与测试方法7GB/T18384.12015电动汽车安全要求第1部分：

10、车载可充电储能系统8GB/T18384.22015电动汽车安全要求第2部分：操作安全和故障防护9GB/T18384.32015电动汽车安全要求第3部分：人员触电防护4.11电池箱设计要求(1)所有储存动力系统能量的电池都要做成电池组，并且要安全置于电池箱中，车检时方便进行检查。(2)电池组之间或电池组上方要采用合适的材料使其与周围介质隔离，以防电池组之间短路或其它零部件及工具的掉落引起短路。(3)必须在每个电池组外平面进行防护固定，防护结构要和电池箱体固定连接，以防止电池组出现碰撞、滚落。(4)电池箱中至少安装有一个熔断器和两个电池绝缘继电器，两个继电器分别安装在电池箱的两个电极上，以彻底断开

11、电池，该继电器必须为“常开”型；熔断器必须串联在整个电路中，其额定电流必须小于继电器的最大导通电流，电池绝缘继电器中不得含有水银。(5)电池箱上必须安装一个维护插头，以便在整个电池箱内部实现组间分离，要求分离后的每个电池组的最高电压不超过直流36V,同时整个电池箱的正负极能够与外界系统彻底分离。(6)必须采用防火等级达到U194-VO的绝缘防火材料，使继电器、主熔断器与电池箱安全隔离。注意：此处不能用空气作为隔离材料。(7)如果电池箱体由导电材料制成，则必须要求电池正负极用绝缘材料与电池箱内壁安全隔离，绝缘额定值一定要符合最大动力系统电压要求；电池箱的所有导电材料都要和控制系统接地做较低电阻连

12、接，要求其压降不大于0.1V；电池箱体要能够对绝缘屏障进行有效保护。(8)电池箱的安装点至少为4个，并用螺栓有效固定，不允许采用无法拆卸的固定方式；安装电池箱时必须限制其所有6个自由度。(9)要求安装互锁线路，使得从电池箱断开动力系统线路连接器时能同时断开安全回路，进而断开所有电池绝缘继电器；要求可以在不使用任何工具的情况下断开连接器。(10)电池箱箱体的防水等级2IP67,防火等级为U194V-0o4.1. 2电池管理系统BMS设计要求(1)车辆须配置电池管理系统BMS,以便对动力电池进行有效管理，确保电池使用安全；同时可以与其他系统进行CAN总线通讯，实时共享各种数据或信息，使车辆所有控制

13、系统成为一个整体；能够实现SOC实时显示。(2)连接到BMS上的控制系统线路要和动力系统高压线路相互隔离。(3)如果BMS监测到电池电压或温度超过电池制造商提供的电池数据表中给出的范围，或者监测到电池箱内有烟雾产生，那BMS应断开电池箱内的电池绝缘继电器以关闭动力系统，同时驾驶员座舱中标有“BMS”的1ED指示灯应该点亮。(4)在电池充放电时，BMS要持续监测每个单体电池的电压，以保证其在规定的范围之内；同时还要持续监测电池模块的温度，以保证其低于电池参数表中规定的温度范围或60。C中较小的一个，电池温度必须从各单体电池的负极端进行测量，并且传感器必须与负极直接相连或者离负极IOmm以内的地方

14、。4.2 电机及控制系统本次竞赛参赛队自购符合竞赛要求的电机及其控制系统的所有硬件和软件，参赛队只是对电路进行必要的修改，对电机进行安装，对控制器进行定位，不得对电机或控制系统进行拆解。(1)本次竞赛参赛队自购符合竞赛要求的电机。(2)本次竞赛参赛队自购符合竞赛要求的电机控制器。(3)驱动电机必须通过正确方式和减速器良好连接。(4)驱动电机一定要通过电机控制器和动力电池连接。禁止绕过控制系统直接将驱动电池和电机连接。(5)所有动力系统连接点都必须能使电流顺畅通过，不能用螺栓作为重要的导体；连接点中不得包含可压缩的材料，如塑料；所有未接地的发热端子必须绝缘。(6)动力系统电路的任何部分不得与车架

15、或任何可能被队员或裁判接触到的导电表面相连。(7)如果动力系统和控制系统同时安装在一个壳体中，则它们之间必须保持IOmm以上的空气间隔。(8)如果动力系统电路和控制系统电路共存于同一个电路板，那么它们在板上的区域必须明显隔开；此外动力系统和控制系统区域要在PCB板上明确标示出，其间距如表4所示：表4间距标准电压通过表面隔离通过空气隔离通过覆盖物隔离0-50VDC1.6mm1.6mmImm50-150VDC6.4mm3.2mm2nun(9)所有动力系统部件(包括电缆、导线等)都要在车架包裹范围内，以防止碰撞或翻滚时损伤。(10)动力系统的所有部件，尤其是通电导线、触体等都要用绝缘材料、盖子等隔离起来以防被接触到。(11)动力系统的所有部件和箱体要做防