CN208655112U - 电动车电能转换演示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电动车电能转换演示装置，包括台架和展板；台架上安装有：电机、控制器以及电池组系统；展板上设置有：电动车驱动系统的电路原理图、与控制器电性相连的点火开关和数字仪表组合，电池组系统和控制器均与数字仪表组合电性连接；电动车电能转换演示装置还包括用于模拟车载负荷的磁粉制动器和控制磁粉制动器的磁励电流调控装置，磁粉制动器与电机相连，磁励电流调控装置与磁粉制动器电性连接。本实用新型采用磁粉制动器模拟电动车电机的负载，使用磁励电流调控装置控制磁粉制动器的激励电流，由于磁粉制动器控制简便，响应快，无冲击振动，无噪音污染，可以更好地教学演示电动车电能转换过程技术原理。

Description

电动车电能转换演示装置

技术领域

本实用新型属于教学演示设备领域，尤其涉及一种电动车电能转换演示装置。

背景技术

近年来电动车的电池、驱动和控制等方面的技术迅速发展，销售量逐渐增加，相关职业培训和技术演示的需求快速上升。现有技术中电动车电能转换过程教学演示装置一般是直接使用实际车辆或实际车辆的各部件进行动力系统教学演示。

如专利CN206058693U公开的新能源汽车动力驱动参数展示装置是一个单片机系统。该装置与实际车辆连接，将车辆电机参数直观、图像化地显示，可以用于车载电机故障的快速检修。如专利CN205910932U公开的电动汽车驱动系统实验平台是将实车部件安装在台架上，以进行驱动演示。然而实际车辆成本高并且占用空间大，不适合演示电动车电能转换过程的技术原理。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电动车电能转换演示装置，旨在解决当前电动车电能转换演示装置成本高、占用空间大、演示不方便的问题。

本实用新型是这样实现的，一种电动车电能转换演示装置，包括台架和安装于所述台架上的展板，所述台架呈长方体框架结构；

所述台架上安装有：电机、用于控制所述电机运行的控制器以及为所述控制器供电的电池组系统；

所述展板上设置有：演示电动车电能转换的电路原理图、与所述控制器电性相连的点火开关和数字仪表组合，所述电池组系统和所述控制器均与所述数字仪表组合电性连接；

所述电动车电能转换演示装置还包括用于模拟车载负荷的磁粉制动器和控制所述磁粉制动器的磁励电流调控装置，所述磁粉制动器与所述电机相连，所述磁励电流调控装置与所述磁粉制动器电性连接。

进一步地，所述磁励电流调控装置为程控电源，所述程控电源安装于所述展板上。

进一步地，所述台架上还安装有：与所述电机传动相连的减速器，所述减速器与所述磁粉制动器传动相连，所述减速器设于所述电机与所述磁粉制动器之间。

进一步地，所述减速器和所述磁粉制动器之间传动连接有转速扭矩传感器，所述数字仪表组合与所述转速扭矩传感器电性相连。

进一步地，所述台架上还安装有控制所述电机刹车的刹车踏板和控制所述电机加速运行的加速踏板，所述刹车踏板和所述加速踏板均与所述控制器电性连接。

进一步地，还包括用于控制所述电机转速的换挡开关，所述换挡开关与所述控制器电性相连，所述换挡开关安装于所述展板或所述台架上。

进一步地，所述展板上还设置有演示电动车驱动原理的能量传递原理图。

进一步地，所述展板上设置有与所述控制器电性连接的汽车组合仪表。

进一步地，所述展板上还设置有演示所述电机控制原理的电机控制原理图。

进一步地，所述展板上还设置有连接该电动车电能转换演示装置的各电路节点的若干检测端子，且若干所述检测端子设于所述电路原理图中。

本实用新型提供的电动车电能转换演示装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型采用磁粉制动器模拟电动车电机的负载，使用磁励电流调控装置控制磁粉制动器的激励电流，由于磁粉制动器控制简便，响应快，无冲击振动，无噪音污染，可以更好的教学演示电动车电能转换过程技术原理；另外，设置展板和台架，台架使用长方体框架结构，在台架上安装磁粉制动器、减速器、电机、控制器和电池组系统，在展板上设置电路原理图，方便展示电动车电能转换的工作原理；在展板上设置数字仪表组合，在教学时方便演示电池放电情况和电机工作状态。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的电动车电能转换演示装置的结构框图。

其中，图中各附图主要标记：

100-电动车电能转换演示装置；10-台架；11-电机；12-控制器；13-电池组系统；14-减速器；15-磁粉制动器；16-转速扭矩传感器；17-刹车踏板；18-加速踏板；20-展板；21-程控电源；22-数字仪表组合；23-汽车组合仪表；24-点火开关；25-换挡开关；26-急停按钮；27-电路原理图；28-能量传递原理图；29-电机控制原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

在本实用新型的描述中，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1，现对本实用新型提供的电动车电能转换演示装置100进行说明。所述电动车电能转换演示装置100，包括台架10和展板20，台架10呈长方体框架结构，即可以方便在台架10上安装各设备器件，同时也方便操作这些设备器件；展板20安装于台架10上，以方便展示。

台架10上安装有：电机11、控制器12以及电池组系统13；控制器12用于控制电机11运行，电池组系统13用于提供电源，电池组系统13与控制器12相连，而电机11与控制器12电性相连，从而使电池组系统13与电机11电性相连。

展板20上设置有：电路原理图27、点火开关24和数字仪表组合22，电路原理图27用于展示电动车电能转换的工作原理。点火开关24与控制器12电性相连，点火开关24用于接通从控制器12到电机11的电源。电池组系统13和控制器12均与数字仪表组合22电性连接；通过数字仪表组合22演示电池放电情况和电机11工作状态。

该电动车电能转换演示装置100还包括磁粉制动器15和磁励电流调控装置。磁粉制动器15用于模拟车载负荷，磁粉制动器15与电机11相连；磁励电流调控装置与磁粉制动器15电性连接，磁励电流调控装置用于控制磁粉制动器15。

本实用新型提供的电动车电能转换演示装置100，与现有技术相比，本实用新型采用磁粉制动器15模拟电动车电机11的负载，使用磁励电流调控装置控制磁粉制动器15的激励电流，由于磁粉制动器15磁励电流和输出转矩可以成线性，控制简便，响应快，无冲击振动，无噪音污染，可以更好的教学演示电动车电能转换过程技术原理；另外，设置展板20和台架10，台架10使用长方体框架结构，在台架10上安装磁粉制动器15、减速器14、电机11、控制器12和电池组系统13；在展板20上设置电路原理图27，方便展示电动车电能转换的工作原理；在展板20上设置数字仪表组合22，在教学时方便演示电池放电情况和电机11工作状态。另外，使用磁粉制动器15模拟电动车电机11的负载，相应地采用低压电池组系统13和小功率电机11，安全节能。

进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型提供的电动车电能转换演示装置100的一种具体实施方式，磁粉制动器15安装在台架10，以方便支撑磁粉制动器15，同时方便移动，也方便将磁粉制动器15与电机11相连。

进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型提供的电动车电能转换演示装置100的一种具体实施方式，磁励电流调控装置为程控电源21，程控电源21安装于展板20上。程控电源21可以使用预设程序、外部控制信号或手动三种方式调整磁粉制动器15的激励电流，灵活方便。

程控电源21是一种由单片机控制的开关型稳压稳流电源，单独使用市电供电。市售的程控电源21一般都能使用预设程序、外部控制信号(模拟或数字)或手动三种方式进行调整。所以在使用过程中，本实施例能够根据程序自动调整电机11的模拟负载，或根据人工操作而调整电机11的模拟负载，简单、灵活、方便。所述程序预先人工输入或来自计算机控制程序指令，人工操作的对象是计算机机或程控电源21面板上的按键或旋钮，操作方便。

进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型提供的电动车电能转换演示装置100的一种具体实施方式，台架10上还安装有减速器14，减速器14设于电机11与磁粉制动器15之间，电机11与减速器14传动相连，减速器14与磁粉制动器15传动相连。从而电机11驱动减速器14，进而带动磁粉制动器15工作。设置减速器14可以增加扭矩，更方便连接磁粉制动器15。

进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型提供的电动车电能转换演示装置100的一种具体实施方式，减速器14和磁粉制动器15之间传动连接有转速扭矩传感器16，数字仪表组合22与转速扭矩传感器16电性相连。设置转速扭矩传感器16，以便测定减速器14扭矩，以确定驱动扭力。而将转速扭矩传感器16与数字仪表组合22电性相连，可以通过数字仪表组合22显示转速扭矩传感器16检测传输的信息。进一步地，转速扭矩传感器16可用单一转速传感器和单一扭矩传感器组合替代。

具体地，数字仪表组合22包括若干数字化仪表，这些数字化仪表用于显示电流、电压等测量值。具体地，电池组系统13包括电池组和电池管理系统，其中电池组可以采用标称电压72V、标称容量20Ah的铅酸蓄电池，成本低。具体地，电机11可以采用额定功率3KW、额定电流85A、额定转速3000rpm的三相异步交流电机11。具体地，控制器12包括电机11的驱动控制器12和电动汽车的发动机控制器12。采用低压电池组系统13和小功率电机11，在实现教学演示功能的前提下，更加安全节能。

进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型提供的电动车电能转换演示装置100的一种具体实施方式，台架10上还安装有控制电机11刹车的刹车踏板17和控制电机11加速运行的加速踏板18，刹车踏板17和加速踏板18均与控制器12电性连接。设置加速踏板18和刹车踏板17，以方便控制电机11加速运行和刹车；刹车踏板17和加速踏板18用于调整电机11的工作状态，增加了本实施例对电动车工作状况的相似性，有助提高教学或演示效果。

进一步地，展板20上还设置有若干检测端子，若干检测端子设于电路原理图27中。若干检测端子分别连接该电动车电能转换演示装置100的各电路节点，以方便在教学时对该电动车电能转换演示装置100进行检测；若干检测端子分别连接电动车电能转换演示装置100的各电路节点，具体的，这些检测端子分别与电机11、控制器12、电池组系统13、点火开关24、磁励电流调控装置和磁粉制动器15两端的电路节点电性相连，以便对这些设备进行检测。在展板20上设置若干检测端子，以方便在教学时，方便对各种部件的电学性能的实训测量和故障维修。。当然，在其它一些实施例中，也可以将若干检测端子与电机11、控制器12、电池组系统13、点火开关24、磁励电流调控装置和磁粉制动器15两端的电路节点中的至少一个电性相连。

进一步地，请参阅图1，该电动车电能转换演示装置100还包括用于控制电机11转速的换挡开关25，换挡开关25与控制器12电性相连。设置换挡开关25，以方便操控电机11。换挡开关25用于调整电机11的工作状态，增加了本实施例对电动车工作状况的相似性，有助提高教学或演示效果。本实施例中，换挡开关25设置在展板20上。在其它实施例中，换挡开关25也可以设置在台架10上。优选的，换挡开关25采用电动汽车的挡位手柄，安装于台架10的顶部右端。

进一步地，若干检测端子包括电性连接换挡开关25两端的电路节点的检测端子，以方便检测换挡开关25的工作状态。

进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型提供的电动车电能转换演示装置100的一种具体实施方式，该电动车电能转换演示装置100还包括与控制器12电性相连的急停按钮26，急停按钮26安装于展板20上。设置急停按钮26，以便停止电机11运行，同时在出现故障时，可以起到急停作用。急停按钮26用于意外情况下切断电池组系统13的电源供应。

进一步地，若干检测端子包括电性连接急停按钮26两端的电路节点的检测端子，以方便检测急停按钮26的工作状态。

进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型提供的电动车电能转换演示装置100的一种具体实施方式，展板20上设置有与控制器12电性连接的汽车组合仪表23。汽车组合仪表23用于显示电机11、电池组系统13的工作状态。

进一步地，若干检测端子包括电性连接汽车组合仪表23两端的电路节点的检测端子，以方便检测汽车组合仪表23的工作状态。

进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型提供的电动车电能转换演示装置100的一种具体实施方式，展板20上还设置有演示电机11控制原理的电机控制原理图29和演示电动车驱动原理的能量传递原理图28。设置电机控制原理图29，以方便教学时演示如何控制电机11运行。设置能量传递原理图28，以方便教学时演示能量传送。

点火开关24、数字仪表组合22、磁励电流调控装置、急停按钮26以及汽车仪表组合分别设置于能量转递原理图上对应模拟设备的位置，可以方便学员或观众对有关技术原理的理解，有助提高教学或演示效果。同理，在一些实施例中，也可以将点火开关24、数字仪表组合22、磁励电流调控装置、急停按钮26以及汽车仪表组合分别设置于电路原理图27上对应模拟设备的位置，可以方便学员或观众对有关技术原理的理解，有助提高教学或演示效果。还有一些实施例中，也可以将点火开关24、数字仪表组合22、磁励电流调控装置、急停按钮26以及汽车仪表组合分别设置于电机控制原理图29上对应模拟设备的位置，可以方便学员或观众对有关技术原理的理解，有助提高教学或演示效果。

进一步地，在一些实施例中，展板20上还可以安装加速旋钮以及刹车按钮，加速旋钮和刹车按钮均为电位开关，分别与控制器12电性连接。加速旋钮模拟实际电动车的加速功能。刹车按钮模拟实际电动车的刹车功能，具体的，可以模拟一般制动、紧急制动、缓慢制动及长坡滑行条件下的刹车功能。对比用脚操作踏板开关部件，用手操作按钮开关部件时舒适动作的人体位置范围更大，所以方便教学展示。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动车电能转换演示装置，包括台架和安装于所述台架上的展板，所述台架呈长方体框架结构；

所述台架上安装有：电机、用于控制所述电机运行的控制器以及为所述控制器供电的电池组系统；

所述展板上设置有：演示电动车电能转换的电路原理图、与所述控制器电性相连的点火开关和数字仪表组合，所述电池组系统和所述控制器均与所述数字仪表组合电性连接；其特征在于：

所述电动车电能转换演示装置还包括用于模拟车载负荷的磁粉制动器和控制所述磁粉制动器的磁励电流调控装置，所述磁粉制动器与所述电机相连，所述磁励电流调控装置与所述磁粉制动器电性连接。

2.如权利要求1所述的电动车电能转换演示装置，其特征在于，所述磁励电流调控装置为程控电源，所述程控电源安装于所述展板上。

3.如权利要求1所述的电动车电能转换演示装置，其特征在于，所述台架上还安装有：与所述电机传动相连的减速器，所述减速器与所述磁粉制动器传动相连，所述减速器设于所述电机与所述磁粉制动器之间。

4.如权利要求3所述的电动车电能转换演示装置，其特征在于，所述减速器和所述磁粉制动器之间传动连接有转速扭矩传感器，所述数字仪表组合与所述转速扭矩传感器电性相连。

5.如权利要求1-4任一项所述的电动车电能转换演示装置，其特征在于，所述台架上还安装有控制所述电机刹车的刹车踏板和控制所述电机加速运行的加速踏板，所述刹车踏板和所述加速踏板均与所述控制器电性连接。

6.如权利要求1-4任一项所述的电动车电能转换演示装置，其特征在于，还包括用于控制所述电机转速的换挡开关，所述换挡开关与所述控制器电性相连，所述换挡开关安装于所述展板或所述台架上。

7.如权利要求1-4任一项所述的电动车电能转换演示装置，其特征在于，所述展板上还设置有演示电动车驱动原理的能量传递原理图。

8.如权利要求1-4任一项所述的电动车电能转换演示装置，其特征在于，所述展板上设置有与所述控制器电性连接的汽车组合仪表。

9.如权利要求1-4任一项所述的电动车电能转换演示装置，其特征在于，所述展板上还设置有演示所述电机控制原理的电机控制原理图。

10.如权利要求1-4任一项所述的电动车电能转换演示装置，其特征在于，所述展板上还设置有连接该电动车电能转换演示装置的各电路节点的若干检测端子，且若干所述检测端子设于所述电路原理图中。