CN111474434A - 一种电动汽车和充电设备电磁干扰的测试系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电动汽车和充电设备电磁干扰的测试系统及方法，包括模拟装置和测试装置；所述模拟装置包括测试汽车以及为测试汽车充电的充电设备；所述测试装置包括接收天线，所述接收天线安装在天线支架上；所述测试装置底部还设有环绕组件，所述环绕组件包括环形导轨以及在环形导轨上滑动的滑台，所述天线支架安装在滑台上；所述测试汽车设置在环形导轨内。本发明所述的一种电动汽车和充电设备电磁干扰的测试系统及方法，通过调整接收天线与测试车辆的位置关系，全面且多角度评估电动汽车、充电设备以及配套充电连接装置在充电过程中的电磁干扰水平，同时对测试系统进行了优化，降低了测试成本。

Description

一种电动汽车和充电设备电磁干扰的测试系统及方法
技术领域
本发明属于电磁兼容测试领域，尤其是涉及一种电动汽车和充电设备电磁干扰的测试系统及方法。
背景技术
电动汽车传导充电是指充电设备通过充电连接装置将电能补充给电动汽车的过程。在电动汽车实际充电过程中，充电设备、充电连接装置以及电动汽车处于高压、大电流工作状态，此时传导充电系统会产生较强的电磁干扰信号，并通过辐射或传导等方式影响车内外电磁环境，尤其是公共电网的电磁环境。从保护外界电磁环境角度出发，现有测试方法不能有效的评估传导充电系统电磁干扰问题。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种电动汽车和充电设备电磁干扰的测试系统及方法，以全面、客观、有效地评估电动汽车在实际充电过程中传导充电系统电磁干扰水平，并有效排除其它设备或因素对于测试结果的影响，同时提出了一种减少测试成本的电磁干扰的测试系统。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种电动汽车和充电设备电磁干扰的测试系统，包括模拟装置和测试装置；
所述模拟装置包括测试汽车以及为测试汽车充电的充电设备；
所述测试装置包括接收天线，所述接收天线安装在天线支架上；
所述测试装置底部还设有环绕组件，所述环绕组件包括环形导轨以及在环形导轨上滑动的滑台，所述天线支架安装在滑台上；
所述测试汽车设置在环形导轨内。
进一步的，所述模拟装置还包括充电连接组件，充电设备通过充电连接组件为测试车辆充电。
进一步的，还包括金属地板以及屏蔽罩，所述金属地板与屏蔽罩之间形成测试空间，所述测试装置以及模拟装置设置在测试空间内。
进一步的，还包括供电电源，所述供电电源安装在金属地板下方，所述供电电源与充电设备之间还连接有人工电源网络，所述人工电源网络设置在屏蔽性能良好的壳体内。
进一步的，所述测试装置还包括接收机，所述接收机设置在测试空间外，所述接收天线通过信号传输用同轴电缆与接收机连接。
进一步的，所述天线支架包括竖直调节杆以及水平调节杆，所述水平调节杆设置在竖直调节杆上方，所述水平调节杆一端设有用于安装接收天线的天线安装座，水平调节杆另一端与竖直调节杆顶部铰接。
进一步的，还包括倾斜调节杆，所述倾斜调节杆两端分别与水平调节杆以及竖直调节杆铰接；
所述倾斜调节杆伸缩长度可调节。
进一步的，所述水平调节杆、竖直调节杆以及倾斜调节杆均设有可调节的伸缩结构；
所述伸缩结构包括伸缩杆以及与伸缩杆对应的套杆，所述伸缩杆设置在套杆内，所述伸缩杆以及套杆侧表面设有多个对应的定位孔。
进一步的，所述环形导轨包括两个环形圆管，两个所述环形圆管设置在同一水平面；
所述环形导轨底部还设有用于支撑环形导轨的导轨支架。
所述滑台底部通过滑轮组设置在环形导轨上；
所述滑轮组包括上滑轮以及下滑轮，在所述上滑轮与下滑轮之间设置环形圆管；
所述下滑轮下方还设有用于固定下滑轮的滑轮支撑架，所述滑轮支撑架内设有夹紧结构。
进一步的，基于一种电动汽车和充电设备电磁干扰的测试系统的测试方法，包括辐射发射测试方法以及传导发射测试方法；
辐射发射测试方法为：启动充电设备为测试汽车提供所需电能，接收机经信号传输用同轴电缆和接收天线相连接，用于获取被测系统在正常工作状态下所形成的辐射干扰；
传导发射测试方法为：接收机经信号传输用同轴电缆和人工电源网络传导干扰电压测试端口连接，用于获取被测系统在正常工作状态下电源线上所形成的传导干扰。
相对于现有技术，本发明所述的一种电动汽车和充电设备电磁干扰的测试系统及方法具有以下优势：
(1)本发明所述的一种电动汽车和充电设备电磁干扰的测试系统及方法，通过调整接收天线与测试车辆的位置关系，全面且多角度评估电动汽车、充电设备以及配套充电连接装置在充电过程中的电磁干扰水平。
(2)本发明所述的一种电动汽车和充电设备电磁干扰的测试系统及方法对测试系统进行简化，降低了测试系统前期搭建期间的投入从而降低了测试成本。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的一种电动汽车和充电设备电磁干扰的测试系统及方法中辐射发射测试系统示意图；
图2为本发明实施例所述的一种电动汽车和充电设备电磁干扰的测试系统及方法中辐射发射测试系统示意图；
图3为本发明实施例所述的一种电动汽车和充电设备电磁干扰的测试系统及方法安装位置示意图；
图4为本发明实施例所述的一种电动汽车和充电设备电磁干扰的测试系统及方法中天线支架示意图；
图5为本发明实施例所述的一种电动汽车和充电设备电磁干扰的测试系统及方法中滑轮示意图；
图6为本发明实施例所述的一种电动汽车和充电设备电磁干扰的测试系统及方法中销杆示意图。
附图标记说明：
1-测试汽车；2-充电设备；3-接收天线；4-天线支架；41-竖直调节杆；42-水平调节杆；43-倾斜调节杆；5-环形导轨；6-滑台；7-充电连接组件；8-金属地板；9-屏蔽罩；10-供电电源；11-人工电源网络；12-接收机；13-信号传输用同轴电缆；14-天线安装座。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1至图6所示，一种电动汽车和充电设备电磁干扰的测试系统及方法，包括模拟装置和测试装置；
所述模拟装置包括测试汽车1以及为测试汽车1充电的充电设备2；
所述测试装置包括接收天线3，所述接收天线3安装在天线支架4上；
所述测试装置底部还设有环绕组件，所述环绕组件包括环形导轨5以及在环形导轨5上滑动的滑台6，所述天线支架4安装在滑台6上；
所述测试汽车1设置在环形导轨5内。
所述模拟装置还包括充电连接组件7，充电设备通过充电连接组件7为测试车辆充电。
还包括金属地板8以及屏蔽罩9，所述金属地板8与屏蔽罩9之间形成测试空间，所述测试装置以及模拟装置设置在测试空间内。
还包括供电电源10，所述供电电源10安装在金属地板8下方，所述供电电源10与充电设备之间还连接有人工电源网络11，所述人工电源网络11设置在屏蔽性能良好的壳体内。
所述测试装置还包括接收机12，所述接收机12设置在测试空间外，所述接收天线3通过信号传输用同轴电缆13与接收机12连接。
所述天线支架4包括竖直调节杆41以及水平调节杆42，所述水平调节杆42设置在竖直调节杆41上方，所述水平调节杆42一端设有用于安装接收天线3的天线安装座14，水平调节杆42另一端与竖直调节杆41顶部铰接；
接受天线通过天线安装座14安装在水平调节杆42上，水平调节杆42安装有天线安装座14的一端朝向测试汽车1方向设置；
水平调节杆42以及竖直调节杆41之间还设有锁紧组件，在水平调节杆42竖直设置时，通过锁紧组件实现对水平调节杆42角度的锁定。
还包括倾斜调节杆43，所述倾斜调节杆43两端分别与水平调节杆42以及竖直调节杆41铰接；
所述倾斜调节杆43伸缩长度可调节。
所述水平调节杆42、竖直调节杆41以及倾斜调节杆43均设有可调节的伸缩结构，所述竖直调节杆41用于调节；
所述伸缩结构包括伸缩杆以及与伸缩杆对应的套杆，所述伸缩杆设置在套杆内，所述伸缩杆以及套杆侧表面设有多个对应的定位孔，伸缩杆以及套杆包括以下情况：伸缩杆以及套杆均为口径不同空心方管，伸缩杆设置在套杆内，伸缩杆以及套杆侧表面设有多个对应的定位孔，通过将销杆插入定位孔内实现对伸缩杆以及套杆相对位置的固定，销杆包括以下情况：销杆的两端为限位端，限位端中间位连接端，限位端的外径小于定位孔的内径，连接端的直径小于限位端的直径。
所述环形导轨5包括两个环形圆管，两个所述环形圆管设置在同一水平面；
所述环形导轨5底部还设有用于支撑环形导轨5的导轨支架。
所述滑台6底部通过滑轮组设置在环形导轨5上；
所述滑轮组包括上滑轮以及下滑轮，在所述上滑轮与下滑轮之间设置环形圆管；
所述下滑轮下方还设有用于固定下滑轮的滑轮支撑架，所述滑轮支撑架内设有夹紧结构；
上滑轮设置在环形圆管上方，下滑轮设置在环形圆管，夹紧结构包括以下实施方式：夹紧结构包括设置在下滑轮下方通过弹簧与滑轮组连接，上滑轮、下滑轮以及夹紧结构的设置用于抱紧环形圆管，保证滑台6在环形导轨5上稳定的运动。
基于一种电动汽车和充电设备电磁干扰的测试系统的测试方法，包括辐射发射测试方法以及传导发射测试方法；
辐射发射测试方法为：启动充电设备2为测试汽车1提供所需电能，接收机12经信号传输用同轴电缆13和接收天线3相连接，用于获取被测系统在正常工作状态下所形成的辐射干扰；
传导发射测试方法为：接收机12经信号传输用同轴电缆13和人工电源网络11传导干扰电压测试端口连接，用于获取被测系统在正常工作状态下电源线上所形成的传导干扰。
在具体实施过程中，根据测试车辆的不同先通过调节竖直调节杆41确定接收天线3的设置高度，再调节水平调节杆42的伸缩长度调节接收天线3与测试车辆的距离，让接收天线3位于测试车辆上方或者位于测试车辆的侧方，在调节水平调节杆42和竖直调节杆41的时候，倾斜调节杆43处于可调节长度的状态，在水平调节杆42和竖直调节杆41位置设置好后，通过销杆锁定倾斜调节杆43实现水平调节杆42和竖直调节杆41之间夹角的固定。
在具体实施过程中，充电设备经充电连接组件7连接，为测试车辆提供电能。
在辐射发射测试系统中，接收机12经信号传输用同轴电缆13和接收天线3相连接，用于获取被测系统在正常工作状态下所形成的辐射干扰；在传导发射测试系统中，接收机12经信号传输用同轴电缆13和人工电源网络11传导干扰电压测试端口连接，用于获取被测系统在正常工作状态下电源线上所形成的传导干扰。
安装电磁干扰模拟装置及电磁干扰测试装置。其中，除接收机12外，其它装置或设备均置于屏蔽装置中；供电电源10置于金属地板8下面。
启动充电设备为测试车辆提供所需电能。
利用接收机12获取测试车辆所形成的电磁干扰信号(辐射干扰和传导干扰)。
如图1以及图2所示，测试车辆通过充电连接组件7与充电设备相连共同组成电磁干扰模拟装置，充电连接组件7应固定于低介电常数的50mm厚支撑材料上，支撑材料置于良好接地的金属地板8上。供电电源10经电源线于人工电源网络11和充电设备相连，用于为电动汽车提供电能，所述人工电源网络11置于屏蔽良好的壳体中。
在辐射发射测试系统中，接收机12经信号传输用同轴电缆13和接收天线3相连接，用于获取电磁干扰模拟装置在充电状态下所形成的辐射干扰。
在传导发射测试系统中，接收机12经信号传输用同轴电缆13和人工电源网络11传导干扰电压测试端口连接，用于获取电磁干扰模拟装置在充电状态下所形成的传导干扰，上述模拟装置以及测试装置提及的设备均使用现有技术。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动汽车和充电设备电磁干扰的测试系统，其特征在于：包括模拟装置和测试装置；
所述模拟装置包括测试汽车(1)以及为测试汽车(1)充电的充电设备(2)；
所述测试装置包括接收天线(3)以及接收机(12)，所述接收天线(3)安装在天线支架(4)上，所述接收天线(3)通过信号传输用同轴电缆(13)与接收机(12)连接；
所述测试装置底部还设有环绕组件，所述环绕组件包括环形导轨(5)以及在环形导轨(5)上滑动的滑台(6)，所述天线支架(4)安装在滑台(6)上；
所述测试汽车(1)设置在环形导轨(5)内。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车和充电设备电磁干扰的测试系统，其特征在于：所述模拟装置还包括充电连接组件(7)，充电设备通过充电连接组件(7)为测试车辆充电。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车和充电设备电磁干扰的测试系统，其特征在于：还包括金属地板(8)以及屏蔽罩(9)，所述金属地板(8)与屏蔽罩(9)之间形成测试空间，所述测试装置以及模拟装置设置在测试空间内。
4.根据权利要求3所述的一种电动汽车和充电设备电磁干扰的测试系统，其特征在于：还包括供电电源(10)，所述供电电源(10)安装在金属地板(8)下方，所述供电电源(10)与充电设备之间还连接有人工电源网络(11)，所述人工电源网络(11)设置在屏蔽性能良好的壳体内。
5.根据权利要求3所述的一种电动汽车和充电设备电磁干扰的测试系统，其特征在于：所述接收机(12)设置在测试空间外。
6.根据权利要求1所述的一种电动汽车和充电设备电磁干扰的测试系统，其特征在于：所述天线支架(4)包括竖直调节杆(41)以及水平调节杆(42)，所述水平调节杆(42)设置在竖直调节杆(41)上方，所述水平调节杆(42)一端设有用于安装接收天线(3)的天线安装座(14)，水平调节杆(42)另一端与竖直调节杆(41)顶部铰接。
7.根据权利要求6所述的一种电动汽车和充电设备电磁干扰的测试系统，其特征在于：还包括倾斜调节杆(43)，所述倾斜调节杆(43)两端分别与水平调节杆(42)以及竖直调节杆(41)铰接；
所述倾斜调节杆(43)伸缩长度可调节。
8.根据权利要求7所述的一种电动汽车和充电设备电磁干扰的测试系统，其特征在于：所述水平调节杆(42)、竖直调节杆(41)以及倾斜调节杆(43)均设有可调节的伸缩结构；
所述伸缩结构包括伸缩杆以及与伸缩杆对应的套杆，所述伸缩杆设置在套杆内，所述伸缩杆以及套杆侧表面设有多个对应的定位孔。
9.根据权利要求1所述的一种电动汽车和充电设备电磁干扰的测试系统，其特征在于：所述环形导轨(5)包括两个环形圆管，两个所述环形圆管设置在同一水平面；
所述环形导轨(5)底部还设有用于支撑环形导轨(5)的导轨支架；
所述滑台(6)底部通过滑轮组设置在环形导轨(5)上；
所述滑轮组包括上滑轮以及下滑轮，在所述上滑轮与下滑轮之间设置环形圆管；
所述下滑轮下方还设有用于固定下滑轮的滑轮支撑架，所述滑轮支撑架内设有夹紧结构。
10.基于权利要求1所述一种电动汽车和充电设备电磁干扰的测试系统的测试方法，其特征在于：包括辐射发射测试方法以及传导发射测试方法；
辐射发射测试方法为：启动充电设备(2)为测试汽车(1)提供所需电能，接收机(12)经信号传输用同轴电缆(13)和接收天线(3)相连接，用于获取被测系统在正常工作状态下所形成的辐射干扰；
传导发射测试方法为：接收机(12)经信号传输用同轴电缆(13)和人工电源网络(11)传导干扰电压测试端口连接，用于获取被测系统在正常工作状态下电源线上所形成的传导干扰。
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