CN211698022U - 一种电动汽车无线充电测试台架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电动汽车无线充电测试台架，包括机架、安装在机架上的上平板与下平板，下平板用于放置发射线圈，上平板用于放置接收线圈，下平板与上平板均采用了非金属绝缘材料制成，上平板与下平板均能沿X轴方向滑移的安装在机架上，上平板与下平板两者中至少有一方能够沿Y轴方向滑移、至少有一方能够沿Z轴方向升降、至少有一方能够绕自身竖直中心线方向旋转的安装在机架上；上平板与下平板两者中一个部件绕X轴偏转、另一个部件绕Y轴偏转。采用该测试台架能够进行收发线圈间电磁场分布及大小、传输距离及传输效率等项目的测试，还能进行收发线圈间相对空间位置变化及位置对准测试，特别适合于电动汽车的静态或动态的无线系统的测试。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线充电技术领域，具体涉及一种电动汽车无线充电测试台架。
背景技术
无线充电具有安全性好、自动化程度高、无机械接触、零部件使用长等特点，是电动汽车充电技术的发展方向之一。电动汽车的无线充电方式是通过发射系统的发射线圈与接收系统的接收线圈，采用磁耦合（电磁感应或者电磁共振）以实现电能的非接触式传递，从而为电动汽车的动力电池进行充电。在电动汽车无线充电系统开发过程中，需要对无线充电系统进行测试，实时采集充电过程中的相关数据并进行处理分析。根据测试需求，测试发射线圈与接收线圈在不同相对位置情况下的无线充电系统效率等项目，并进行充电控制策略的研究。
传统无线充电系统的测试方案，主要采用分立仪器进行测量，为了测试发射线圈与接收线圈对正及错位情况下的无线充电系统效率，通过手工调节线圈相对位置，之后再进行无线充电过程的测试，这种方式不仅工作效率低下，而且无法实现对一些需要实时控制线圈位置（或速度）的高级充电（或测试）控制程序进行开发和测试，对无线充电系统的测试覆盖率较小测试，测试效率低。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种电动汽车无线充电测试台架，该测试台架结构简单、操作方便快捷、测试覆盖率高，测试效率高。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种电动汽车无线充电测试台架，所述测试台架包括机架、安装在所述机架上的上平板与下平板，所述下平板用于放置发射线圈，所述上平板位于所述下平板的上方、用于放置接收线圈，所述下平板与所述上平板均采用了非金属绝缘材料制成，所述上平板与所述下平板均能沿X轴方向滑移的安装在所述机架上；所述上平板与所述下平板两者中，至少有一方能够沿Y轴方向滑移、至少有一方能够沿Z轴方向升降、至少有一方能够绕自身竖直中心线方向旋转的安装在所述机架上，所述上平板与所述下平板两者中，一个部件绕X轴偏转、另一个部件绕Y轴偏转。
作为一种具体的实施方式，所述上平板与所述下平板两者中，所述上平板能够绕自身竖直中心线方向旋转且能够沿Z轴方向升降的安装在所述机架上；所述下平板能够沿Y轴方向滑移的安装在所述机架上。
优选地，所述测试台架还包括安装在所述机架上且能沿X轴滑移设置的支架Ⅰ、能够沿Z轴方向升降的安装在所述支架Ⅰ上的升降架、绕自身轴心线方向旋转的安装在所述升降架的底端部上的转轴，所述上平板安装在所述转轴的下端且能随所述转轴的旋转而旋转，所述上平板能够绕X轴或Y轴偏转的安装在所述转轴上。
优选地，所述测试台架还包括安装在所述机架上且能够沿X轴方向滑移的支架Ⅱ，所述支架Ⅱ沿Y轴方向延伸，所述测试台架还包括安装在所述支架Ⅱ上且能沿所述支架Ⅱ的长度延伸方向滑移的支架Ⅲ，所述下平板能够绕X轴或Y轴方向偏转的安装在所述支架Ⅲ上。
优选地，所述测试台架还包括安装在所述机架上且能够在X轴、Y轴及Z轴方向上滑移设置的测试探头，检测时，所述测试探头位于所述上平板与所述下平板间。
优选地，所述测试台架还包括能够沿X轴方向滑移的安装在所述机架上的测试平台以及能够沿Y轴与Z轴方向滑移的安装在所述测试平台上的探头安装架，所述探头安装架为非金属绝缘材料制成。
优选地，所述测试台架还包括沿Y轴方向滑移的安装在所述测试平台上的连接臂，所述探头安装架沿Z轴方向升降的安装在所述连接臂上。
优选地，所述探头安装架呈L型，所述探头安装架包括相互垂直的横杆与竖杆，所述测试探头安装在所述探头安装架的所述横杆上。
优选地，所述上平板上放置有至少一个接收线圈，所述下平板上放置有至少一个发射线圈。
优选地，所述机架的底端安装有能够沿竖直方向升降的万向轮。
由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
1）上平板与下平板分别能够在X轴上滑移，增大了发射线圈与接收线圈在X轴上的总行程，进而增大了两者间的测试距离，减小了测试台架的尺寸，同时上平板能够在Z轴方向上滑移，下平板能够在Y轴方向上滑移，能够增大发射线圈与接收线圈间的测试距离，进而满足不同功率等级、不同传输距离、不同线圈尺寸、不同线圈偏移等情况下的静态充电或动态充电测试；
2）上平板能够绕自身竖直中心线方向旋转，上平板与下平板两者中一个能够绕X轴偏转，另一个绕Y轴偏转，从而改变发射线圈与接收线圈间的相对空间位置，以模拟实际充电状态；
3）上平板上至少放置一个接收线圈，下平板上至少放置一个发射线圈，该设置方式能够进行静态充电与动态充电的测试。静态充电时，发射线圈和接收线圈处于相对静止状态；动态充电时，发射线圈和接收线圈处于相对运动状态。测试台架的下平板上可以同时沿X轴方向放置多个发射线圈，测试台架上平板上的接收线圈沿着X轴运动，模拟电动汽车边行驶边充电的过程。
附图说明
图1为本实用新型所述的电动汽车无线充电测试台架的立体图；
图2为本实用新型所述的电动汽车无线充电测试台架的正视图；
图3为图2的左视图；
其中：1、机架；2、上平板；3、下平板；4、支架Ⅰ；5、升降架；6、转轴；7、支架Ⅱ；8、支架Ⅲ；9、测试平台；10、探头安装架；11、连接臂。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。
一种电动汽车无线充电测试台架，该测试台架包括机架1、安装在机架1上的上平板2与下平板3，下平板3用于放置发射线圈，上平板2位于下平板3的上方、用于放置接收线圈，下平板3与上平板2均采用了非金属绝缘材料制成，上平板2与下平板3均能沿X轴方向滑移的安装在机架1上；上平板2与下平板3两者中，至少有一方能够沿Y轴方向滑移、至少有一方能够沿Z轴方向升降、至少有一方能够绕自身竖直中心线方向旋转的安装在机架1上，上平板2与下平板3两者中，一个部件绕X轴偏转、另一个部件绕Y轴偏转。
本例中，该上平板2能够绕自身竖直中心线方向旋转且能够沿Z轴方向升降的安装在机架1上；下平板3能够沿Y轴方向滑移的安装在机架1上。该上平板2绕X轴偏转的安装在机架1上；下平板3绕Y轴偏转的安装在机架1上。通过该设置方式，实现了上平板2与下平板3相对角度的一个偏转，改变了发射线圈与接收线圈两者间的相对空间角度。
具体的，该测试台架还包括安装在机架1上且能沿X轴滑移设置的支架Ⅰ4、能够沿Z轴方向升降的安装在支架Ⅰ4上的升降架5，绕自身轴心线方向旋转的安装在升降架5的底端部上的转轴6，上平板2安装在转轴6的下端且随转轴6的旋转而旋转，上平板2还能够绕X轴偏转的安装在该转轴6上，参见图2所示。
该测试台架还包括安装在机架1上且能够沿X轴方向滑移的支架Ⅱ7，支架Ⅱ7沿Y轴方向延伸，台架还包括安装在支架Ⅱ7上且能沿支架Ⅱ7的长度延伸方向滑移的支架Ⅲ8，下平板3能够绕Y轴方向偏转的安装在支架Ⅲ8上，参见图1、2所示。
通过将上平板2设置成能够绕X轴偏转的安装在转轴6的下端部上，下平板3设置成能够绕Y轴方向偏转的安装在支架Ⅲ8上，使得在无线充电系统的测试过程中，能够调整发射线圈与接收线圈的相对空间角度，进而进行发射（接收）线圈在不同相对空间位置下系统充电效率、线圈电磁场分布等数据的测试。
本例中，该测试台架还包括安装在机架1上且能够沿X轴、Y轴及Z轴方向滑移的测试探头（图中未示出），电磁场测试时，位于上平板2与下平板3间。该测试探头主要用于探测在发射线圈与接收线圈之间的电磁场强度及分布。具体的，该测试台架还包括能够沿X轴方向滑移的安装在机架1上的测试平台9以及能够沿Y轴与Z轴方向滑移的安装在测试平台9上的探头安装架10，参见图2、3所示，该探头安装架10为非金属绝缘材料制成。这里，该探头安装架10上还可以放置异物、活体等，可用于异物检查、活体检测等项目的测试，实现了该测试台架的多功能性。
具体的，该测试台架还包括沿Y轴方向滑移的安装在测试平台9上的连接臂11，参见图3所示，该探头安装架10沿Z轴方向升降的安装在连接臂11上。通过该安装方式，实现了测试探头能够在X轴、Y轴及Z轴方向上滑移的功能，能够对发射线圈与接收线圈间各个位置的磁场分布及电场分布进行探测。这里，该探头安装架10呈L型，该探头安装架10包括相互垂直的横杆与竖杆，测试探头安装在所述探头安装架10的横杆上。当然，也可在探头安装架10的横杆上放置小型生物体或金属（或非金属）异物，以进行生物体测试或异物检测测试。
这里，将用于放置接收线圈的上平板2、用于放置发射线圈的下平板3及探头安装架10采用非金属绝缘材料制成，是为了放置对发射线圈与接收线圈间的电磁场发生干扰。
这里，上平板2上至少放置一个接收线圈，下平板3上至少放置一个发射线圈，该设置方式能够进行静态充电与动态充电的测试。静态充电，发射线圈和接收线圈处于相对静止状态；动态充电，发射线圈和接收线圈处于相对运动状态。测试台架的下平板3上可以同时沿X轴方向放置多个发射线圈，测试台架上平板2上的接收线圈沿着X轴运动，模拟电动汽车边行驶边充电的过程，在模拟充电过程时，该上平板2上还放置有接收控制器（图中未示出），接收线圈与接收控制器相连，接收控制器用于将接收线圈中的交变电流转换成直流电，然后为动力电池充电。
本例中，在机架1的底端部上还安装有能够升降的万向轮（图中未示出），通过设置万向轮，能够方便移动，这里的万向轮有4个，分布在机架1底端的4个角上，能够独立调整升降，方便测试台架调水平。
本例中，各部件的各项运动都是通过步进电机或伺服电机驱动进行的，从而可以精确控制每个运动自由度的速度和位置。
本实用新型的电动汽车无线充电测试台架，结构简单，操作方便，多功能，是无线电能传输相关技术参数测试的载体。通过上平板2在X轴、Z轴方向上的滑移及绕X轴偏转、绕自身竖直中心线方向旋转，下平板3在X轴、Y轴方向上滑移及绕Y轴偏转，能够模拟发射线圈和接收线圈之间的各种相对空间位置关系，能最大限度的调整发射线圈及接收线圈间的相对距离和相对角度，同时通过上平板2和下平板3分别在X轴滑移的方式增加了线圈相对运动的距离而减小测试台架的外观尺寸，使得本测试台架的测试范围更为广泛，确保能最大限度地模拟实际电动汽车无线充电的现实应用场景。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电动汽车无线充电测试台架，其特征在于，所述测试台架包括机架、安装在所述机架上的上平板与下平板，所述下平板用于放置发射线圈，所述上平板位于所述下平板的上方、用于放置接收线圈，所述下平板与所述上平板均采用了非金属绝缘材料制成，所述上平板与所述下平板均能沿X轴方向滑移的安装在所述机架上，所述上平板与所述下平板两者中，至少有一方能够沿Y轴方向滑移、至少有一方能够沿Z轴方向升降、至少有一方能够绕自身竖直中心线方向旋转的安装在所述机架上；所述上平板与所述下平板两者中，一个部件绕X轴偏转、另一个部件绕Y轴偏转。
2.根据权利要求1所述的电动汽车无线充电测试台架，其特征在于，所述上平板与所述下平板两者中，所述上平板能够绕自身竖直中心线方向旋转且能够沿Z轴方向升降的安装在所述机架上；所述下平板能够沿Y轴方向滑移的安装在所述机架上。
3.根据权利要求2所述的电动汽车无线充电测试台架，其特征在于，所述测试台架还包括安装在所述机架上且能沿X轴滑移设置的支架Ⅰ、能够沿Z轴方向升降的安装在所述支架Ⅰ上的升降架、绕自身轴心线方向旋转的安装在所述升降架的底端部上的转轴，所述上平板安装在所述转轴的下端且能随所述转轴的旋转而旋转，所述上平板能够绕X轴或Y轴偏转的安装在所述转轴上。
4.根据权利要求2所述的电动汽车无线充电测试台架，其特征在于，所述测试台架还包括安装在所述机架上且能够沿X轴方向滑移的支架Ⅱ，所述支架Ⅱ沿Y轴方向延伸，所述测试台架还包括安装在所述支架Ⅱ上且能沿所述支架Ⅱ的长度延伸方向滑移的支架Ⅲ，所述下平板能够绕X轴或Y轴方向偏转的安装在所述支架Ⅲ上。
5.根据权利要求1所述的电动汽车无线充电测试台架，其特征在于，所述测试台架还包括安装在所述机架上且能够在X轴、Y轴及Z轴方向上滑移设置的测试探头，检测时，所述测试探头位于所述上平板与所述下平板间。
6.根据权利要求5所述的电动汽车无线充电测试台架，其特征在于，所述测试台架还包括能够沿X轴方向滑移的安装在所述机架上的测试平台以及能够沿Y轴与Z轴方向滑移的安装在所述测试平台上的探头安装架，所述探头安装架为非金属绝缘材料制成。
7.根据权利要求6所述的电动汽车无线充电测试台架，其特征在于，所述测试台架还包括沿Y轴方向滑移的安装在所述测试平台上的连接臂，所述探头安装架沿Z轴方向升降的安装在所述连接臂上。
8.根据权利要求6或7所述的电动汽车无线充电测试台架，其特征在于，所述探头安装架呈L型，所述探头安装架包括相互垂直的横杆与竖杆，所述测试探头安装在所述探头安装架的所述横杆上。
9.根据权利要求1所述的电动汽车无线充电测试台架，其特征在于，所述上平板上放置有至少一个接收线圈，所述下平板上放置有至少一个发射线圈。
10.根据权利要求1所述的电动汽车无线充电测试台架，其特征在于，所述机架的底端安装有能够沿竖直方向升降的万向轮。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112223226A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-01-15 | 苏州菲利波电磁技术有限公司 | 俯仰角调节机构及电动汽车无线充电辐射发射测试台架 |
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2019
- 2019-12-27 CN CN201922413550.7U patent/CN211698022U/zh active Active
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