设备技术指标

（1）工作电源：单相三线 AC 220V±10% 50Hz。

（2）温度：－10～40℃；环境湿度：≤90%（25℃）

（3）外形尺寸：长×宽×高=1400×700×1500mm（可根据实际要求定做）

（4）整机功耗：≤800V.A

（5）安全保护措施：具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国标标准。

实训装置由实训台、电源控制屏、实训模块等组成。

（一）电源控制屏

控制屏为铁质双层亚光密纹喷塑结构，钢质面板，为实训提供交直流电源、信号源和测量仪表等，具体功能如下：

1.交流电源

(1) 高压交流电源：四路AC220V电源接口，可为外配仪器设备提供工作电源。

(2) 低压交流电源：分3V、6V、9V、12V、15V、20V、24V七档可调，输出端具有短路保护功能，同时还提供带中心抽头双17V交流电源。

2.直流电源

(1)可调直流电源：1路0.0V～30V/2A连续可调，具有截止型短路软保护和自动恢复功能，设有三位半数显指示。

(2)固定直流电源：+12V/3A、+5V/5A固定输出。

3.测量仪表

1）数字直流电流表:测量范围：0～2000mA，三位半数显。

2）数字直流电压表:测量范围：0～30V，三位半数显。

4.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;

（9）产生可调脉冲，可供MCU使用;

（10）产生可调脉冲，控制相关电路(PWM调光调速等应用)。

6.直流无刷电机及驱动控制单元（采用模块化设计，装在透明实训盒内）

新能源汽车电工电子基础实验模块配置

汽车电工电子基础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三种规格。

(1)透明电阻模块 3块

安装多种电阻，元件引脚2mm端子引出。

(2)透明电位计模块1块

安装多种精密可调电位器，元件引脚2mm端子引出。

(3)透明可变电阻器模块1块

安装多种可变电阻器，元件引脚2mm端子引出。

(4)二极管模块1块

安装有发光二极管及单向二极管等器件，元件引脚2mm端子引出。

(5)保险模块2块

安装有多种多种类型保险，如汽车保险，普通保险管，可恢复保险等器件，元件引脚2mm端子引出 。

(6)DPDT开关模块1块

安装有多个DPDT类开关器件，元件引脚2mm端子引出。

(7)SPST开关模块2块

安装有多个SPST类开关器件，元件引脚2mm端子引出。

(8)IS05针继电器模块1块

安装多个5针继电器，元件引脚2mm端子引出。

(9)集成功放电路1块

采用安装喇叭，音乐芯片等器件，功率放大器等，元件引脚2mm端子引出。

(10).闪光灯模块 1块

安装汽车闪光继电器等器件，元件引脚2mm端子引出。

（11）光学传感器模块 1块

通过遮挡光学传感器模块输出脉冲信号，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。

（12）自感现象、互感现象演示1块

（13）多路故障报警电路1块

用于多路故障报警线路工作原理分析，讲解逻辑代数、逻辑电路，与非门集成线路的内部组成、工作原理。

（14）欧姆定律特性实训板1块

采用欧姆电路特性研发，输入电源采用DC12V，电路由正极串连一个水泥电阻和一个可调电阻，调节水泥电阻的工作电流，面板含丝印电路图，配备电流测量≥2mm端子，电压测量≥2mm端子，电源输入≥2mm端子。

（15）MOSFET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≥2mm铜质IG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。

（16）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。

（17）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；

（18）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路驱动喷油嘴电磁阀工作。引出≥2mm端子作为控制信号输入端，可兼容3~12V伏PWM信号输入。

（19）三极管模块1块

安装有多种NPN/PNP三极管及三端稳压器等器件，元件引脚2mm端子引出。

（20）单/双灯丝灯泡模块1块

安装有单钨丝灯泡及双钨丝灯泡等器件，元件引脚2mm端子引出

（21）霍尔效应传感器模块1块

通过调节电机速度，输出脉冲信号，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。

（22）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。

（23）三相交流发电机模块1块

通过转动三相发电机电机，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。

（24）DC/DC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，可直观观察输出现象变化。

（25）DC/DC降压模块 1块

实训板内置3.3V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铜质端子。

(26）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。

(27）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。

（28）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。

（29）PTC加热温度控制实训板

PTC元件采用12V/75度PTC元件，紧贴一个数字温度传感器实时测量其温度。使用一个加热开关控制PTC元件的工作，实训板内置微处理器实时测量PTC元件的工作温度并计算等效电阻，以数码管显示出来。

（30）NTC测温控制实训板

实训板内置一个NTC热敏电阻带上拉电阻构成温度测量电路，内置一个三极管带金膜电阻构成加热电路，内置一个三极管驱动直流电机作为风机电路；

（31）多路故障报警电路1块

用于多路故障报警线路工作原理分析，讲解逻辑代数、逻辑电路，与非门集成线路的内部组成、工作原理。

可完成实验项目:

(1)电阻认知及串并联电路

(2)二极管认知与测量

(3)三极管认知与测量

(4)欧姆定律的特点、电压、电阻、电流的关系和在汽车上的应用教学实训

(5)电位器，电位计的认识与测量

(6)继电器、保险丝的认识与测量

(7)开关的认识与测量

(8)自感现象、互感现象演示与应用；

(9)逻辑代数、逻辑电路，与非门集成线路的内部组成、工作原理。

(10)AC/DC原理

(11)DC-DC升压模块实训

(12)DC-DC降压模块实训

(13)汽车单/双灯丝灯泡的认知

(14)测速传感器的认知与应用

(15)18650锂电池模块

(16)MOSFET场效应管原理实训

(17)IGBT功率管特性实训

(18)超级电容充放电原理实训

(19)汽车电磁阀驱动实训

(20)三相永磁无刷电机驱动实训

(21)ECU电源供电原理实训

(22)PTC加热温度控制实训

(23)NTC加热温度控制实训

(24)PWM脉冲宽度调制模块应用

(25)音响功放电路实训

一、技术认知的立体化升级

实训平台通过"物理实体+数字孪生"的混合架构，实现技术认知的沉浸式突破：

复杂系统的解构与重构

在传统电机学教学中，矢量控制原理往往停留在公式推导层面。而实训平台搭载的永磁同步电机对拖系统，可动态展示磁场定向过程。某高校教学案例显示，学生通过调整电流环参数观察转矩响应曲线，对磁场耦合效应的理解深度提升85%，参数优化效率提高60%。

动态过程的时空延展

车载充电机的软开关技术教学，传统实验受限于示波器带宽难以捕捉高频波形。实训平台配备的200MHz数字示波器与虚拟仪器系统，可完整记录ZVS/ZCS切换过程。某教学实验显示，学生通过波形对比分析，对谐振原理的掌握程度从62%提升至91%。

多维耦合的系统思维

整车能量流管理系统实训，通过硬件在环（HIL）平台模拟NEDC工况。学生需综合考虑电池SOC、电机效率、附件功耗等参数，某团队开发的动态阈值控制策略，使系统能效提升18%，方案创新度达行业预研水平。

二、工程能力的场景化锻造

实训平台构建的"真实工况-虚拟调试-物理验证"闭环，实现工程能力的螺旋式提升：

极限工况的安全复现

动力电池针刺实验存在热失控风险，而实训平台的热滥用模拟系统，可精确复现过充/短路/撞击等12种故障场景。某教学案例显示，学生通过虚拟实验设计的保护策略，响应速度比传统方案提升40%，且零安全隐患。

硬件设计的快速迭代

车载DC-DC变换器开发实训中，学生基于Altium Designer完成PCB设计后，通过Multisim进行信号完整性仿真。某团队通过优化布线方案，使EMI干扰降低25dB，开发周期从4周缩短至10天。

故障诊断的沉浸式训练

基于虚拟仪器的故障注入系统，可模拟"CAN总线短路""IGBT开路"等30+种典型故障。某教学实验显示，经过实训的学生在实车故障排除测评中，平均耗时从28分钟降至12分钟，诊断准确率提高75%。