Diagnosetrainer Kfz-Hybridantriebssysteme

Transkript

1 PC-gesteuertes, vernetztes Lehrsystem mit spezifischen Messgeräteplatten CAN-Bus LIN-Bus Praktische Digitalanzeigen beleuchtete Buchsen Inverter und Leistungselektronik Training der Sicherheit Fremdstart- möglichkeit PC- Anschluss Zahlreiche Messpunkte Steuergerät Verbrennungsmotor Drehstrommaschinen mit Drehfeld und Polradwinkel Hochvoltt- Battaerieeinheit Besondere Technik Umfassend: Alle aktuellen Hybridantriebskonzepte. Ohne und mit Plug-In Vielseitig: Demonstration und Funktion für das Verständnis - Fehlersuche und Diagnose für die Praxis Innovativ: E-Learning mit realen Messinstrumenten Vernetzte Ziele Erkennen und Transferieren der Zusammenhänge. Einzeln im Selbststudium, Frontal im gesamten Klassenverbund, oder in Labor-gruppen Vorbereitung auf die Werkstattpraxis mit, oder ohne "Lehrerzentrale" Variabel und zukunftsorientiert Sicher: Gefahrlos im Kleinspannungsbereich an Hochvoltsystemen arbeiten Gerüstet: Zukünftige Hybridantriebskonzepte per Softwareupdate Skalierbar: weitere Antriebssysteme, Softwarepakete und Geräteplatten Motivieren, Lehren, Vertiefen, Üben, Lernen und Trainieren Seriell Parallel Leistungsverzweigt Axle-Split E 26 1

2 Neuheit 2013 Fundierte Ausbildung in Hybridtechnik Die neue und innovative Ausbildungsplattform ist ideal auf die Anforderungen zur Vermittlung fundierter Kenntnisse zu Hybridfahrzeugen zugeschnitten. Das modulare und netzwerkfähige Konzept ermöglicht die eingängige Untersuchung und Gegenüberstellung aller bekannten Hybridantriebssysteme im Kraftfahrzeug. Vielfalt Zahlreiche Funktionen zur Messung aller wesentlichen Komponenten im intakten System sowie im Störungsfall stehen zur Verfügung. Hierbei werden Messungen elektrischer Werte mit realen Messinstrumenten durchgeführt. Die messbaren Spannungswerte sind nahezu identisch mit denen im realen Fahrzeug und richten sich nach dem jeweiligen Betriebszustand. Spannungen, die im Kfz über dem Kleinspannungsbereich liegen, stehen aus Unfallsicherheitsgründen im Verhältnis 1:10 zur Messung an. Das System stellt umfangreiche Betriebsarten bereit. Hierzu zählen neben den Fahrsituationen, Start- und Ladesituationen, Mess- und Diagnosemodi sowie das Arbeiten an HV-Komponenten. Die Fahrsituationen beinhalten die konventionelle Fahrweise, rein elektrische Fahrweise, Boosten, Rekuperation, Lastpunktanhebung, ein 16-teiliges Fahrprofil im EV-Modus und den neuen europäischen Norm-Fahrzyklus. Vernetzung Das vernetzte Konzept besteht aus umfangreicher Steuersoftware und den angeschlossenen Geräteplatten. Durch die Integration in das vorhandene Ethernet-Labornetzwerk können vom Lehrertisch aus individuell Störungsfälle auf die Schülerarbeitsplätze geschaltet werden. Alternativ kann das System auch über die mitgelieferten THERPA-Link Kabel vernetzt werden. Der Lehrer kann auf seinem Computer aktiv auf die Geräteplatten zugreifen und so von den Schülern die entsprechende Fehlersuche durchführen lassen. Es stehen zahlreiche praxisnahe Störungen zur Auswahl wobei hinter jeder Fehlermeldung wiederum mehrere Ursachen wählbar sind. Dies ermöglicht es allen Schülern beispielsweise die Meldung Can-Bus gestört oder Wasserpumpe für Hochtemperatur-Kühlkreislauf ohne Funktion zu schalten, die jeweilige Fehlerursache aber bei jedem Schüler individuell zu bestimmen. Die lehrerseitige Steuerung erfolgt mit unterschiedlich tiefem Eingriff in den Schülerarbeitsplatz. So kann jedem Schüler die vollständige Kontrolle über sein System gegeben werden, oder die Auswahl und Aktivierung der Funktionen liegt allein beim Lehrer. Plattform Die modulare Ausbildungsplattform Gerätesatz Kfz-Antriebstechnik basiert auf der Strukturlogik eines Fahrzeug-Antriebssystems. Die Hardwarekomponenten bestehen aus der Zentralen-Geräteplatte Basissystem Kraftfahrzeug sowie den Geräteplatte-Modulen Inverter und elektrische Maschinen und Batterie- und Hochvolteinheit. Dieses Plattform-Konzept ermöglicht es das Basissystem später um weitere Themenbereiche und Geräteplatten-Module zu ergänzen* - wie z.b. Benzin-Einspritzanlagen oder Dieselsysteme. Die Geräteplatten dienen vorrangig als Messboxen mit Zusammenhangsdarstellungen, welche die Antriebsart symbolisieren und erläutern. Gerätesatz Hybridantriebssysteme Das vorliegende Lehrsystem leistet durch die Vielfältigkeit der praxisbezogenen Informationen, sowie mit realen Messwerten zum intakten und zum fehlerhaften Fahrzeug einen entscheidenden Beitrag zum Einstieg in die Theorie und Servicepraxis. Bestell-Nr E 27 2

3 Aufbau und Anordnung Art, Aufbau und Anordnung der Komponenten fördern die Transferkompetenz von der reinen Theorie in die real montierten Fahrzeugkomponenten. Basis-Verbrennungsmotor Inverter und elektrische Maschinen Batterie- und Hochvolteinheit Merkmale Das Lehrsystem Hybridantriebe deckt folgende technischen Kfz-Systeme ab Parallel-Hybrid Seriell-Hybrid Axlesplit-Hybrid Leistungsverzweigter Hybrid Plug-In für alle Systeme Ladesituationen während der Fahrt Plug-In und Fremdstart Zielgerichtete Merkmale Systemunabhängige Dreiteilung Elektrik/Elektronik des Verbrennungsmotors Leistungs- und Steuerungselektronik (Inverter und Drehstrommaschinen) Hochvolt-Batteriebereich Praxisbezogenes Sicherheitskonzept der Hybridsysteme gemäß Herstellervorgaben Training der Sicherheitsmaßnahmen bei Instandhaltungsarbeiten Keine Spannungen oberhalb des Kleinspannungsbereichs Ausstattung Drei Geräteplatten in Pultgehäusen entsprechend der Dreiteilung Menügeführte Bedienung am PC- Bildschirm LIN- und CAN-BUS gesteuerte Komponenten der drei Laborplatten Messdatenübertragung per CAN-BUS Normgerechte Darstellung und Kennzeichnung der Komponenten LED-unterstützte Anzeige der Betriebszustände Diagnosemodus schaltet die unterstützenden LED-Anzeigen zur Fehlersuche im System ab Über 40 Messstellen zur Istwerterfassung mit Multimeter Darstellung der BUS-Signale mit Oszilloskop Messstellen bei Falschanschluss gegen Zerstörung geschützt. Digitale und analoge Darstellung aller systemabhängigen relevanten physikalischen Größen Unterrichtssituationen Frontal- oder Gruppenunterricht Vielfältige Aufgabenstellungen und ausführliche Lösungsvorschläge für Ausbilder/innen Freie Aufgabenwahl Aufgabenzuordnungen per Vernetzung durch Ausbilder/innen Verständnismessungen (BUS-Systeme, Stromversorgungen, Sensoren, Aktoren) mit Multimeter und Oszilloskop Messungen und Diagnose bei Fehlermeldungen Erarbeitung von Instandsetzungsvorschlägen E 28 3

4 16 Messpunkte Bauteilkomponenten Zentrale Basis-Geräteplatte A1 Gateway A2 Steuergerät Verbrennungsmotor B1 Sensor Bremspedalgeber B2 Temperatursensor Kühlmittel Verbrennungsmotor B3 Sensor Fahrpedal F1, F2 Sicherungen G1 12-V-Fahrzeugbatterie K1 Hauptrelais Steuergerät Verbrennungsmotor P1 Meldebalken Ladezustand der 12- V-Batterie P2 Meldung "Zündung On/Off" und "Start/Stop" P3 Fahrgeschwindigkeit P4 Drehzahl Verbrennungsmotor P5 Ganganzeige/Fahrmodus X1 12-V-Anschlüsse für Starthilfe 18 Messpunkte Inverter und elektrische Maschinen A3 Leistungs- u. Steuerungselektronik A3/1 Inverter 1 A3/2 Inverter 2 A3/3 Inverter 3 A3/4 Inverter 4 B4 Sensor Temp. Leistungselektronik B5 Sensor Temperatur Maschine MG1 B6 Sensor Temperatur Maschine MG2 F3..F5 Sicherungen L1 Leiter 1 im Drehstromnetz L2 Leiter 2 im Drehstromnetz L3 Leiter 3 im Drehstromnetz MG1 Drehstrommaschine 1 MG2 Drehstrommaschine 2 M3 Druckpumpe für Trennkupplung M4 Öldruckpumpe Getriebe M5 Niedertemperatur Kreislaufpumpe M6 Zusatzpumpe Hochtemperatur- Kühlkreislauf X2 externe Lade-Steckdose Y1 Drucksteller Trennkupplung Y2 Ventil Getriebeöldruck 15 Messpunkte Batterie- und Hochvolteinheit A4 Hochvolt-Battterieeinheit A5 Airbag-Steuergerät B7 Sensor Temperatur Hochvolt- Batteriesatz F6..F9 Sicherungen G2/1 Hochvolt-Batterie 1 G2/2 Hochvolt-Batterie 2 G3 Spannungsversorgung Sicherheits stromkreis K 2 Sicherheitsrelais K 3 HV-Leitung Leistungsrelais 1 K4 HV-Leitung Leistungsrelais 2 M7 Wasserpumpe Hochtemperatur kühlkreislauf M8 Unterdruckpumpe Bremskraftunter stützung M9 Kühlerlüfter 1 M10 Kühlerlüfter 2 M11 Klimakompressor mit integriertem DC/AC-Wandler RM1 Messwiderstand 1, hochohmig RM2 Messwiderstand 2, niederohmig RM3 Messwiderstand Sicherheitskreisl auf, hochohmig P6 Ladezustand HV-Batterie G2/1 P7 Ladezustand HV-Batterie G2/2 W1 Sicherheitsstecker 1 W2 Sicherheitsstecker/Wartungsstecker 2 W3 Sicherheitsstecker 3 E 29 4

5 Lernziele Übergeordnetes Lernziel Erarbeitung und Vergleich der systembedingten physikalischen Anforderungen und Zusammenhängen in den verschiedenen, realisierten Hybridantrieben in Abhängigkeit von Fahrprofilen und Betriebszuständen. Gleichzeitig Training der Sicherheits-regeln. Einzel-Lernziele Überblick über die Systemvarianten der Hybridantriebssysteme Erkennen des systemabhängigen Zusammenwirkens der Einzelkomponenten Berechnungen der Fahrwiderstandsund der Beschleunigungskräfte, der Rad- und der Drehstrom-Maschinenleistungen, der Änderungen der Batterieladungszustände, der Fahr-strecken bei reinem Elektroantrieb Kenntnis der elektrischen Sollwerte aller einflussnehmenden Fahrzeugsensoren und aktoren Messtechnische Möglichkeiten, Istwertprotokolle und Diagnose Kenntnis der Sicherheitsregeln, Vorsichtsmaßnahmen und der Unfallverhütungsvorschriften Training der Sicherheitsregeln, abhängig von der abgelegten Fehlermeldung Umfangreiche Steuer- und Lernsoftware Merkmale Die umfangreiche Software und Schülerunterlagen enthalten nicht nur Anleitungen, sondern auch sämtliche Basisinformationen zu den verschiedenen Antriebskonzepten und der Unfallverhütung an HV-Fahrzeugen. Besonderen Wert wird ebenfalls auf den Umgang mit dem Oszilloskop und die Auswertung der Diagnosebilder gelegt. Abb.: Fahrprofile und -zustände in Diagrammen und mit Wertetabellen Abb.: Schematische und animierte Darstellung von Kraftflüssen und Leistungen Technische Daten Stromversorgung über mitgeliefertes Netzteil: 230V Abmessung Frontplatten jeweils: 266 x 297 mm Gewicht jeweils ca. 3 kg Alle Pultgehäuse mit Gummifüßen für den Einsatz auf dem Tisch oder im A4 Rahmen Systemvoraussetzungen PC mit Windows XP/Vista/7 Mindestens Pentium 1 GHz 2 GB RAM CD-ROM Laufwerk USB x 1024 Pixel darstellbar Bestell-Nr. komplett E 30 5