CN218647068U - 电动汽车电磁场检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种电动汽车电磁场检测装置，包括：测试探头，所述测试探头用于收集电磁感应强度数据；示波器，和所述测试探头连接，用于接收并显示所述电磁感应强度数据；存储设备，和所述示波器连接，所述存储设备用于将所述电磁感应强度数据进行存储；所述测试探头内集成有多个探测子模块，所述多个探测子模块用于探测不同方向的电磁感应强度。实施上述实施例，工作人员通过示波器可以实时观看不同方向的电磁感应强度数据，提高检测效率，也可实时判断电磁感应强度是否发生异常。

Description

电动汽车电磁场检测装置

技术领域

本申请涉及检测技术领域，具体而言，涉及电动汽车电磁场检测装置。

背景技术

随着汽车产业的快速发展，电动化、智能化、网联化的相关技术发展速度越来越块，电动汽车逐渐成为汽车发展的主流趋势，与此同时，电动汽车中的高电压大电流动力系统以及网联通信电子电器设备引起的电磁环境更加复杂、电磁辐射强度更高，当电磁辐射作用到人体达到某一限值将会干扰人体组织/器官、甚至身体系统的正常工作，引起不适，有可能危及人体健康。已有研究证明电磁波辐射是一种新的环境污染。如何保证人体在复杂的电动汽车电磁环境中保持安全健康的状态成为众多主机厂和测试机构研究的重要内容。

国家标准GB/T37130-2018《车辆电磁场相对于人体曝露的测量方法》规定了人体所处车辆环境的低频磁场发射的测量方法，对测试的环境条件、频率范围、行驶工况、测量位置、评价标准等进行了详细说明，即通过磁场探头采集不同工况下车内驾乘位置测试点位的磁感应强度，与标准限值进行比对判断电动汽车电磁场对人体曝露是否合格。可以较为全面展示车内电磁环境的分布情况，能够快速判断被测车辆电磁环境是否符合人体健康要求。现阶段测量电动汽车车内低频磁感应强度的测量不够精准，不能同时检测多个方向的电磁场场强。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种电动车检测装置，能够提高同时检测多个方向的电磁场场强，提高工作效率。

本申请实施例提供了一种电动汽车电磁场检测装置，包括：

测试探头，所述测试探头用于收集电磁场场强数据；

示波器，和所述测试探头连接，用于接收并显示所述电磁场强度数据；

存储设备，和所述示波器连接，所述存储设备用于将所述电磁场场强数据进行存储；

所述测试探头内集成有多个探测子模块，所述多个探测子模块用于探测不同方向的电磁场场强。

在上述实现过程中，与现有技术不同的是，本申请实施例中测试探头内设置有多个探测子模块，每个探测子模块探测不同方向的电磁场场强。基于此，在探测的过程中，可以探测电动汽车内同一个位置不同方向的电磁场场强，同时，工作人员通过示波器可以实时观看不同方向的电磁场场强数据，提高检测效率，也可实时判断电磁场场强数据是否发生异常。

进一步地，所述示波器为四通道示波器；每个所述探测子模块分别和所述四通道示波器中的一个通道连接。

在上述实现过程中，每个探测子模块分别和四通道示波器中的一个通道连接，工作人员可以实时观测到所有数据方向的电磁场场强。

进一步地，所述多个探测子模块的探测方向相互垂直。

在上述过程中，所述多个探测子模块的探测方向相互垂直，便于后续进行分析，计算任意方向的磁感应强度。

进一步地，所述测试探头具有多个，多个所述测试探头用于测量不同位置的电磁场场强数据。

在上述实现过程中，可以测量不同位置的电磁场场强的数据，同时获取到多个电磁场场强数据。

进一步地，所述装置包括：数据转换单元，和所述示波器连接，用于将所述电磁场场强数据从时域数据转换为频域数据。

测量设备收集的磁场数据为时域数据，该数据转换单元能够在磁场数据收集时就将数磁场数据从时域转换为频域数据，能够减少后续进行筛选的工作，提高分析效率。

进一步地，所述装置包括：数据转换单元，和所述示波器连接，用于将所述电磁场场强数据从时域数据转换为频域数据，所述存储设备通过所述数据转换单元和所述示波器连接，所述存储设备还用于存储所述频域数据。在上述实现过程中，可以实现对不同工况下大量磁场时域数据进行快速选择并提取有用时域数据转换为有用时间段的频域数据，避免了后续保存、传输和处理大量的磁场时域数据。还能同时接收大量磁场数据。

进一步地，所述数据转换单元包括：FPGA芯片、网口芯片，所述FPGA芯片用于将所述电磁场场强数据从时域数据转换为频域数据；所述示波器通过所述网口芯片和所述FPGA芯片连接。

进一步地，所述装置还包括：电源芯片、按键控制模块、LED灯；

所述电源芯片和所述FPGA芯片连接，用于为所述FPGA芯片供电；

所述按键控制模块的第一端分别连接FPGA芯片的启动开关和电源芯片的供电端；

所述FPGA芯片的数显信号输出端口和所述LED灯连接。

在上述实现过程中，电源芯片为FPGA芯片开关，按键控制模块分别和FPGA芯片、电源芯片、LED灯连接，当按键控制模块被按下时，FPGA芯片开始工作，开始将电磁场场强数据从时域数据转换为频域数据，此时LED发亮，工作人员能够知晓此时整个电磁检测装置正常工作。

进一步地，所述测试探头具有夹持装置，所述夹持装置用于将所述测试探头进行固定。

在上述实现过程中，测试探头具有夹持装置，该夹持装置能够将测试探头夹持在不同的位置，从而能够持续、稳定地获取同一位置的电磁场场强数据。

进一步地，所述装置还包括：天线，所述天线和所述数据转换单元连接，所述天线用于将所述频域数据发送到外部设备。

在上述实现过程中，通过天线将频域数据发送到外部设备，可以实现实时对电磁场场强数据进行分析。

本申请公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本申请公开的上述技术即可得知。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的电动车电磁检测装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的电动车电磁检测装置的另一结构示意图；

图3为本申请实施例提供的电动车电磁检测装置的另一结构示意图；

图4为本申请实施例提供的电动车电磁检测装置的另一结构示意图；

图5为本申请实施例提供的电动车电磁检测装置的另一结构示意图；

图6为本申请实施例提供的电动车电磁检测装置的另一结构示意图；

图7为本申请实施例提供的数据转换单元的结构示意图。

附图标记：1-测试探头；11-第一探测子模块；12-第二探测子模块；13-第三探测子模块；2-示波器；3-存储设备；4-数据转换单元；41-FPGA芯片；42-网口芯片；43-第一接口芯片；44-第一USB接口；45-电源芯片；46-按键控制模块；47-LED灯；48-第二接口芯片；49-第二USB接口；410-RJ45；411-存储模块；5-GPS设备。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

参见图1，本申请实施例提供了一种电动汽车电磁场检测装置，包括：

测试探头1，所述测试探头1用于收集电磁场场强数据；

示波器2，和所述测试探头1连接，用于接收并显示所述电磁场场强数据；

存储设备3，和所述示波器2连接，所述存储设备3用于将所述电磁场场强数据进行存储；

所述测试探头1内集成有多个探测子模块，所述多个探测子模块用于探测不同方向的电磁场场强。

参见图1，图1中的测试探头1包括第一探测子模块11、第二探测子模块12、第三探测子模块13，需要说明的是，探测子模块的数量不一定为三个。

探测子模块可以为磁场传感器/电场传感器。

在上述实现过程中，与现有技术不同的是，本申请实施例中测试探头1内设置有多个探测子模块，每个探测子模块探测不同方向的电磁场场强。基于此，在探测的过程中，可以探测电动汽车内同一个位置不同方向的电磁场场强，同时，工作人员通过示波器2可以实时观看不同方向的电磁场场强数据。提高检测效率，也可实时判断电磁场场强数据是否发生异常。

探测子模块也可以直接采用现有的电场/磁场探头，电场/磁场探头的输出端和示波器2的输入端连接。

参见图2、图3，在一可能的实施方式中，所述示波器2为四通道示波器2；每个所述探测子模块分别和所述四通道示波器2中的一个通道连接。

在上述实现过程中，每个探测子模块分别和四通道示波器2中的一个通道连接，工作人员可以实时观测到所有数据方向的电磁场场强。

在一可能的实施方式中，所述多个探测子模块的探测方向相互垂直。

示例性地，电磁传感器具有三个，三个电磁传感器的位置关系被设置为探测方向相互垂直，每个探测子模块的和示波器2的一个通道连接，基于电磁传感器的探测方向设立三维坐标系，基于三个电磁传感器测量出的电磁场场强可以测量出空间内任意方向的电磁场场强。

在上述过程中，所述多个探测子模块的探测方向相互垂直，便于后续进行分析，计算任意方向的磁感应强度。

在一可能的实施方式中，所述测试探头1具有多个，多个所述测试探头1用于测量不同位置的电磁场场强数据。

示例性地，可以将测试探头1分别固定在不同的位置，每个测试探头1的每个探测子模块连接示波器2的不同通道。在使用的过程中，在不同的时间段测量不同位置的电磁场场强。可以避免在多次实验中的反复移动测试探头1所带来的测试不精准的问题。

在上述实现过程中，可以测量不同位置的电磁场场强数据，同时获取到多个电磁场场强数据。

参见图4，在一可能的实施方式中，所述装置包括：数据转换单元4，和所述示波器2连接，用于将所述电磁场场强数据从时域数据转换为频域数据。

测量设备收集的磁场数据为时域数据，该数据转换单元4能够在磁场数据收集时就将数磁场数据从时域转换为频域数据，能够减少后续进行筛选的工作，提高分析效率。

参见图5，在一可能的实施方式中，所述装置包括：GPS设备5，和所述数据转换单元4连接，所述数据转换单元4还用于将所述GPS设备5数据对应的电磁场场强数据从时域数据转换为频域数据。

上述实施例中，数据转换单元4对不同工况下大量磁场时域数据(通常为几百M量级字节)进行快速选择并提取有用时域数据转换为有用时间段的频域数据(通常为几K量级字节)，避免了后续保存、传输和处理大量的磁场时域数据。还能同时接收大量磁场数据。同时，通过对频域数据按照固定命名方式进行文件打包和存储，避免了磁场数据存储异常不易发现的问题。

在上述实现过程中，可以实现对不同工况下大量磁场时域数据进行快速选择并提取有用时域数据转换为有用时间段的频域数据，避免了后续保存、传输和处理大量的磁场时域数据。还能同时接收大量磁场数据。

参见图6，在一可能的实施方式中，所述测试探头1具有多个，多个所述测试探头1用于测量不同位置的电磁场场强数据。

在上述实现过程中，可以测量不同位置的电磁场场强数据，同时获取到多个电磁场场强数据。

在上述实现过程中，测试探头1具有多个，每个测试探头1可以测试不同位置的电磁场场强数据，基于上述实施方式，能够实现同时对汽车不同位置的电磁场场强数据。

参见图3在一可能的实施方式中，所述数据转换单元4包括：FPGA芯片41、网口芯片42，所述FPGA芯片41用于将所述电磁场场强数据从时域数据转换为频域数据；所述示波器2通过所述网口芯片42和所述FPGA芯片41连接。

在一可能的实施方式中，所述装置还包括：电源芯片45、按键控制模块46、LED灯47；

所述电源芯片45和所述FPGA芯片41连接，用于为所述FPGA芯片41供电；

所述按键控制模块46的第一端分别连接FPGA芯片41的启动开关和电源芯片45的供电端；

所述FPGA芯片41的数显信号输出端口和所述LED灯47连接。

在上述实现过程中，电源芯片45为FPGA芯片41开关，按键控制模块46分别和FPGA芯片41、电源芯片45、LED灯47连接，当按键控制模块46被按下时，FPGA芯片41开始工作，开始将磁感应强度数据从时域数据转换为频域数据，此时LED发亮，工作人员能够知晓此时整个电磁检测装置正常工作。

在一可能的实施方式中，所述测试探头1具有夹持装置，所述夹持装置用于将所述测试探头1进行固定。

进一步地，夹持装置可以是夹子，夹子和测试探头1固定连接。在使用测试探头1进行探测时，可以将测试探头1夹持在车辆中的不同位置或者人体的不同位置，一般可以夹持在衣服上。

在上述实现过程中，测试探头1具有夹持装置，该夹持装置能够将测试探头1夹持在不同的位置，从而能够持续、稳定地获取同一位置的电磁场场强数据。

在一可能的实施方式中，所述装置还包括：天线，所述天线和所述数据转换单元4连接，所述天线用于将所述频域数据发送到外部设备。

在上述实现过程中，通过天线将频域数据发送到外部设备，可以实现实时对电磁场场强数据进行分析。

示例性地，参见图1，该测试设备具有一个探头，优选地，该测试设备可以是ELT-400，该探头具有三根输出线，分别输出探头位置三个方向的电磁场场强数据。

进一步地，所述数据转换单元4包括：FPGA芯片41、网口芯片42，所述FPGA芯片41用于将所述电磁场场强数据从时域数据转换为频域数据；所述示波器2通过所述网口芯片42和所述FPGA芯片41连接。

上述实施例中，利用三个测试探头1来测量电磁场场强数据，能够消除将所有探测模块集成于一个测试探头1内所带来的信号干扰问题，能够提高电磁场场强数据的测量精度。

上述实施例中，FPGA芯片41为XILINX公司生成的FPGA芯片41。

在一可能的实施方式中，所述数据转换单元4包括：存储模块411，该存储模块411可以直接将电磁场场强数据进行存储。该存储模块411可以作为存储设备3。

在一可能的实施方式中，所述存储设备3和数据转换单元4连接。进一步地，存储设备3包括：存储介质，存储介质通过USB接口、USB接口芯片和FPGA芯片41连接。

进一步地，所述数据转换单元4包括：第一接口芯片43、第一USB接口44；

所述第一USB接口44通过所述第一接口芯片43和所述FPGA连接；

所述GPS设备5和所述第一USB接口44连接。

进一步地，所述装置还包括：电源芯片45、按键控制模块46、LED灯47；

所述电源芯片45和所述FPGA芯片41连接，用于为所述FPGA芯片41供电；

所述按键控制模块46的第一端分别连接FPGA芯片41的启动开关和电源芯片45的供电端；

所述FPGA芯片41的数显信号输出端口和所述LED灯47连接。

示例性地，参见图7，图7中，按键控制模块46为按键，按键的第一端和FPGA芯片41连接，还通过电阻连接电源芯片45，该电源芯片45供电电压为5V的输出接口和按键连接，用于在按键被按下时为三色LED灯47供电。同时，电源芯片45的3v输出接口和FPGA芯片41连接，用于为FPGA芯片41供电。在按键被按下时，FPGA芯片41中和按键连接的接口的电压发生变化，FPGA芯片41开始工作，将电磁场场强数据从时域数据转换为频域数据。

可以理解的是，数据转换单元4还包括产生时钟信号的模块。示波器2还通过RJ45接口410和FPGA芯片连接。

在上述实现过程中，电源芯片45为FPGA芯片41开关，按键控制模块46分别和FPGA芯片41、电源芯片45、LED灯47连接，当按键控制模块46被按下时，FPGA芯片41开始工作，开始将电磁场场强数据从时域数据转换为频域数据，此时LED发亮，工作人员能够知晓此时整个电磁检测装置正常工作。

进一步地，所述测试探头1具有夹持装置，所述夹持装置用于将所述测试探头1进行固定。

示例性地，在电动汽车人体电磁防护测评的过程中，需要获取人体不同部位的磁感应强度数据，因此，可以理由夹持装置将测试探头1夹持在车内或者人体的不同位置。例如，将测试探头1夹持在座椅上方，用于测试乘车人员头部的数据。

在上述实现过程中，测试探头1具有夹持装置，该夹持装置能够将测试探头1夹持在不同的位置，从而能够持续、稳定地获取同一位置的电磁场场强数据。

进一步地，所述装置还包括：天线，所述天线和所述数据转换单元4连接，所述天线用于将所述频域数据发送到外部设备。

示例性地，天线连接外部计算机，外部计算机配置有分析算法，基于接收到的磁感应强度数据，计算机可以进行汽车的磁防护测评。

在上述实现过程中，通过天线将频域数据发送到外部设备，可以实现实时对电磁场场强数据进行分析。

进一步地，所述数据转换单元4还包括：第二接口芯片48、第二USB接口49；所述存储设备3通过所述第二USB接口49和所述第二接口芯片48连接；所述第二接口芯片48。

上述实施例中，第二接口芯片48起到了和第二USB接口49起到了格式转换和数据传输的作用。

测试探头1可以采用现有的ELT-400测试探头1，ELT-400测试探头1具有三个探测子模块，用于探测三个不同方向的电磁场场强。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种电动汽车电磁场检测装置，其特征在于，包括：

测试探头，用于收集电磁场场强数据；

示波器，和所述测试探头连接，用于接收并显示所述电磁场场强数据；

存储设备，和所述示波器连接，所述存储设备用于将所述电磁场场强数据进行存储；

所述测试探头内集成有多个探测子模块，所述多个探测子模块用于探测不同方向的电磁场场强。

2.根据权利要求1所述的电动汽车电磁场检测装置，其特征在于，所述示波器为四通道示波器；每个所述探测子模块分别和所述四通道示波器中的一个通道连接。

3.根据权利要求1所述的电动汽车电磁场检测装置，其特征在于，所述多个探测子模块的探测方向相互垂直。

4.根据权利要求2所述电动汽车电磁场检测装置，其特征在于，所述测试探头具有多个，多个所述测试探头用于测量不同位置的电磁场场强数据。

5.根据权利要求1所述的电动汽车电磁场检测装置，其特征在于，所述装置包括：数据转换单元，和所述示波器连接，用于将所述电磁场场强数据从时域数据转换为频域数据，所述存储设备通过所述数据转换单元和所述示波器连接，所述存储设备还用于存储所述频域数据。

6.根据权利要求5所述的电动汽车电磁场检测装置，其特征在于，所述装置包括：GPS设备，和所述数据转换单元连接，所述数据转换单元还用于将所述GPS设备数据对应的电磁场场强数据从时域数据转换为频域数据。

7.根据权利要求5所述的电动汽车电磁场检测装置，其特征在于，所述数据转换单元包括：FPGA芯片、网口芯片，所述FPGA芯片用于将所述电磁场场强数据从时域数据转换为频域数据；所述示波器通过所述网口芯片和所述FPGA芯片连接。

8.根据权利要求7所述的电动汽车电磁场检测装置，其特征在于，所述装置还包括：电源芯片、按键控制模块、LED灯；

所述电源芯片和所述FPGA芯片连接，用于为所述FPGA芯片供电；

所述按键控制模块的第一端分别连接FPGA芯片的启动开关和电源芯片的供电端；

所述FPGA芯片的数显信号输出端口和所述LED灯连接。

9.根据权利要求7所述的电动汽车电磁场检测装置，其特征在于，所述测试探头具有夹持装置，所述夹持装置用于将所述测试探头进行固定。

10.根据权利要求5所述的电动汽车电磁场检测装置，其特征在于，所述装置还包括：天线，所述天线和所述数据转换单元连接，所述天线用于将所述频域数据发送到外部设备。

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