一种电动车控制器测试装置及其测试方法

技术领域

本发明涉及电动车控制器测试技术领域，更具体地说，本发明涉及一种电动车控制器测试装置及其测试方法。

背景技术

整车控制器（VCU）作为新能源车中央控制单元，它负责汽车的正常行驶、制动能量回馈、整车发动机及动力电池的能量管理、网络管理、故障诊断及处理、车辆状态监控等，为了保证整车正常稳定工作，需要对整车控制器进行测试。由于测试的项目较多，测试的过程中需要频繁地切换电路，其目的是评估整车控制器的功能稳定性以验证控制器是否按预期工作。电路的切换使用电路切换控制器，其内部集成了大量的电磁式继电器，通过动静触点的吸合来实现电路切换控制。

但是，在测试的过程中，由于测试项目较多，电压频繁变化，尤其是在耐压测试的过程中，电压变化较大，加之频繁切换电路致使动、静触点不断吸合，因此，在触点表面会通过大负载浪涌电流以及产生电弧热，致使触点位置处产生高温。

触点材料一般为铜合金，触点的镀层材料一般为银、金等，由于触点材料与镀层材料热膨胀系数不同，因此，触点表面镀层材料在高温的作用下会出现裂纹，裂纹积累，且由于动、静触点的接触撞击，镀层材料会出现较多的脱落。

脱落的镀层上带有电荷，因此又会吸附在触点上，在动静触点分离时，由于动静触点较近，虽然两触点分离，但脱落的镀层仍会被两触点吸引而直接吸附在两个触点之间，最终导致动、静触点即使在分离时，两者之间也没有间隙，而是直接导通，致使电路切换错误，影响控制器测试结果甚至造成整车控制器损坏。

发明内容

本发明提供的一种电动车控制器测试装置及其测试方法，所要解决的问题是：动、静触点脱落的镀层被两触点吸引而直接吸附在两个触点之间，导致动、静触点即使在分离时，也直接导通，致使电路切换错误，影响控制器测试。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电动车控制器测试装置，包括机箱，机箱上设置有支承平台和移动平台，移动平台的输出端安装有测试接口，测试接口连接检测系统，支承平台用于承载控制器，移动平台用于将测试接口插在控制器上的控制器接口内。

测试装置还包括控制组件，控制器通过控制组件连接检测系统；控制组件包括壳体，壳体的内部设置有静弹片和动弹片，静弹片和动弹片上分别安装有相对设置的静触点和动触点，壳体的内部设置有动力部件一，动力部件一用于控制动触点与静触点接触和分离。

测试装置还包括控制部件，控制部件包括套筒，套筒设置在静触点和动触点之间，并且套筒与壳体固定连接，静触点与动触点活动插接在套筒的两侧，套筒的内部活动插接有插杆，插杆的前端具有隔绝部，控制部件还包括动力部件二，动力部件二用于驱动隔绝部在套筒的内部移动，从而使隔绝部将静触点和动触点隔开，隔开时，隔绝部与静触点和动触点之间具有间隙。

在一个优选的实施方式中，插杆位于隔绝部后侧的位置处具有台阶，台阶靠近静触点的一侧以及靠近动触点的一侧均设置有磨片，磨片对静触点和动触点的端部进行打磨。

在一个优选的实施方式中，测试装置还包括检测模块，检测模块用于在静触点和动触点接触时，检测静触点和动触点之间的电阻，当电阻值大于设定值时，则通过动力部件二驱动插杆移动，使磨片对静触点和动触点的端部进行打磨。

在一个优选的实施方式中，插杆的内部设置有风道，风道靠近静触点和动触点的一侧均开设有风孔，壳体设置有出气口，出气口与套筒的前端相连通，壳体上安装有气泵，气泵的出风管延伸至壳体的内部。

在一个优选的实施方式中，动力部件一包括支架，支架固定安装在壳体的内部，支架上安装有电磁铁一，支架上还滑动安装有活动板，活动板的一侧设置有用于将活动板复位的弹性部件，动弹片安装在活动板上，电磁铁一用于推动活动板，使动触点与静触点接触。

在一个优选的实施方式中，移动平台包括固定架，固定架上安装有直线驱动部件一，直线驱动部件一的输出端安装有活动台，活动台上安装有直线驱动部件二，测试接口安装在直线驱动部件二的输出端。

在一个优选的实施方式中，直线驱动部件二的输出端安装有固定板，固定板的底部通过弹性伸缩部件有安装板，测试接口安装在安装板的底部。

在一个优选的实施方式中，测试装置还包括夹具，夹具用于夹持控制器，夹具包括固定台，固定台上安装有旋转驱动部件，旋转驱动部件的输出端安装有转盘，固定台的两端铰接有摆臂，转盘与摆臂之间设置有连杆，连杆的两端分别与转盘和摆臂铰接，摆臂的上端固定安装有夹板。

在一个优选的实施方式中，支承平台由两组输送带组成，控制器在两组输送带之间传送，夹具设置在两组输送带之间。

本发明还提供一种电动车控制器测试方法，包括以下步骤：步骤一、将控制器置于支承平台上；步骤二、通过移动平台驱动测试接口插在控制器上的控制器接口上，测试系统对控制器进行测试；步骤三、在步骤二中，进行电路切换的过程中，在静触点与动触点分离时，动力部件二驱动插杆在套筒内移动，使隔绝部将静触点与动触点分隔开，在静触点与动触点要接触时，动力部件二驱动插杆在套筒内移动，使隔绝部从静触点与动触点之间移出。

本发明的技术效果和优点：本发明通过在静触点和动触点分离时，使隔绝部进入到静触点和动触点之间，物理上将静触点和动触点隔开，即使有脱落的镀层材料，镀层材料也会被推走，从而杜绝了镀层材料吸附在两个触点上将静触点和动触点直接导通的问题。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明局部结构示意图。

图3为本发明移动平台的示意图。

图4为本发明控制组件的示意图。

图5为本发明控制组件的内部结构示意图。

图6为本发明控制组件的剖视图。

图7为本发明图6中A处的局部放大示意图。

图8为本发明控制部件的剖视图。

图9为本发明夹具的结构示意图。

图10为本发明夹具的局部爆炸图。

图11为本发明测试方法流程图。

附图标记为：1、机箱；2、支承平台；3、移动平台；31、固定架；32、直线驱动部件一；33、活动台；34、直线驱动部件二；35、固定板；36、安装板；4、控制组件；41、壳体；42、静弹片；421、静触点；43、动弹片；431、动触点；44、出气口；45、动力部件一；451、支架；452、电磁铁一；453、活动板；454、弹性部件；5、控制部件；50、动力部件二；51、套筒；52、插杆；53、隔绝部；54、间隙；55、台阶；56、磨片；57、风道；571、风孔；6、气泵；61、出风管；7、夹具；71、固定台；72、旋转驱动部件；73、转盘；74、摆臂；75、连杆；76、夹板；100、控制器；101、控制器接口；200、测试接口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照说明书附图1-图10，一种电动车控制器测试装置，包括机箱1，机箱1上设置有支承平台2和移动平台3，移动平台3的输出端安装有测试接口200，测试接口200连接检测系统，支承平台2用于承载控制器100，移动平台3用于将测试接口200插在控制器100上的控制器接口101内。

测试装置还包括控制组件4，控制器100通过控制组件4连接检测系统；控制组件4包括壳体41，壳体41的内部设置有静弹片42和动弹片43，静弹片42和动弹片43上分别安装有相对设置的静触点421和动触点431，壳体41的内部设置有动力部件一45，动力部件一45用于控制动触点431与静触点421接触和分离。

测试装置还包括控制部件5，控制部件5包括套筒51，套筒51设置在静触点421和动触点431之间，并且套筒51与壳体41固定连接，静触点421与动触点431活动插接在套筒51的两侧，套筒51的内部活动插接有插杆52，插杆52的前端具有隔绝部53，控制部件5还包括动力部件二50，动力部件二50用于驱动隔绝部53在套筒51的内部移动，从而使隔绝部53将静触点421和动触点431隔开，隔开时，隔绝部53与静触点421和动触点431之间具有间隙54。

需要说明的是，移动平台3可以采用多轴移动平台或者采用机械臂，在测试控制器100时，首先将控制器100置于支承平台2上并夹持住，然后通过移动平台3将测试接口200插在控制器100的控制器接口101上，即可以进行测试。测试系统采用VCU HiL测试系统，测试项目包括功能测试、故障测试耐压测试及极限工况测试等。

在上述技术方案中，控制组件4通过静触点421和动触点431的接触和分离控制电路的开关或者是切换，一般而言，动力部件一45采用电磁铁驱动方式，另外，动力部件二50也采用电磁铁。

在具体实施场景中：首先将控制器100放置在支承平台2上，再通过移动平台3将测试接口200插在控制器100的控制器接口101上，实现使控制器100与VCU HiL测试系统连接的目的，然后即可以进行功能测试。在测试的过程中，由于测试项目的改变，如进行耐压测试时，需要切换电路，此时，静触点421和动触点431动作（在图5中仅示出了一组控制部件5）。在当静触点421和动触点431分离时，为了防止触点上的镀层脱落，而造成脱落的镀层材料粘附在触点上，使触点直接导通的问题，在静触点421和动触点431分离时，立即通过动力部件二50带动插杆52移动，使隔绝部53位于静触点421和动触点431之间，物理上将静触点421和动触点431隔开，从而杜绝了镀层材料吸附在两个触点上将静触点421和动触点431直接导通的问题，即使有脱落的镀层材料，镀层材料也会被推走。另外，脱落的镀层留置在套筒51的内部，可以防止镀层金属落至其他位置造成短路的问题。

需要补充说明的是，在隔绝部53将静触点421和动触点431隔开时，隔绝部53和静触点421、动触点431之间均应当具有间隙54，也就是说，应当避免隔绝部53与静触点421和动触点431的端部接触，目的是防止隔绝部53对静触点421和动触点431的端部造成划擦，对镀层材料造成破坏。

参照说明书附图4-图8，插杆52位于隔绝部53后侧的位置处具有台阶55，台阶55靠近静触点421的一侧以及靠近动触点431的一侧均设置有磨片56，磨片56对静触点421和动触点431的端部进行打磨。

进一步地，测试装置还包括检测模块，检测模块用于在静触点421和动触点431接触时，检测静触点421和动触点431之间的电阻，当电阻值大于设定值时，则通过动力部件二50驱动插杆52移动，使磨片56对静触点421和动触点431的端部进行打磨。

需要说明的是，静触点421和动触点431表面的镀层材料可以起到防止触点材料氧化的目的，镀层材料脱落后，触点材料氧化形成氧化层，氧化层的导电性能差或不具备导电性。因此，为了防止导电性能明显变差，在静触点421和动触点431接触时，通过检测模块来检测静触点421和动触点431之间的电阻，检测模块可以使用电阻检测仪，当其电阻大于设定值时，则说明静触点421和动触点431之间的镀层脱落，并形成的氧化层。此时，可以通过动力部件二50推动插杆52移动，使静触点421和动触点431的端部与磨片56接触，通过磨片56可以对静触点421和动触点431的端部进行打磨，以去除氧化层，从而保证导电性能。而需要说明的是，一旦检测出的电阻大于设定值后，控制组件4应当及时更换，不应当长时间继续使用。上述技术方案中，设定值指的是静触点421和动触点431导通时允许的最大电阻值。

进一步地，插杆52的内部设置有风道57，风道57靠近静触点421和动触点431的一侧均开设有风孔571，壳体41设置有出气口44，出气口44与套筒51的前端相连通，壳体41上安装有气泵6，气泵6的出风管61延伸至壳体41的内部。

需要说明的是，由磨片56打磨下来的材料不应当留置在控制组件4的内部，以防止对其他部件造成影响，因此，应当及时清除，上述技术方案与散热相结合来进行清除，具体地，将出风管61设置在壳体41内部的下侧，将套筒51设置在壳体41内部的上侧，气泵6向壳体41的内部通入冷却气体，壳体41内部本身产生的热空气上升，从而壳体41内部的空气可以依次从风道57、风孔571、套筒51和出气口44被排出至壳体41外。一方面，可以实现将打磨下来的触点材料吹出，另一方面可以起到对静触点421和动触点431散热的目的，使触点材料和镀层材料的变形减小，进而减小触点镀层材料脱落的机率。

需要补充说明的是，该散热方案不应当使用普通散热风扇，如轴流风扇，因为其在使用时，需要设置较大的进风口，然而风道57（相当于出风口）开口较小，因此，如果进风口较大，而出风口较小，出风口处的空气流量就较小，影响触点散热以及清除脱落的材料的效果。

进一步地，动力部件一45包括支架451，支架451固定安装在壳体41的内部，支架451上安装有电磁铁一452，支架451上还滑动安装有活动板453，活动板453的一侧设置有用于将活动板453复位的弹性部件454，动弹片43安装在活动板453上，电磁铁一452用于推动活动板453，使动触点431与静触点421接触。

需要说明的是，活动板453竖向滑动设置在支架451上，弹性部件454采用拉簧，其一端活动板453连接，另一端与支架451安装，电磁铁一452通电可以推动活动板453，使动触点431与静触点421接触。

参照说明书附图3，在此提供一种移动平台3的具体结构形式，相对于机械臂来说，控制更加方便。具体地，移动平台3包括固定架31，固定架31上安装有直线驱动部件一32，直线驱动部件一32的输出端安装有活动台33，活动台33上安装有直线驱动部件二34，测试接口200安装在直线驱动部件二34的输出端。

进一步地，直线驱动部件二34的输出端安装有固定板35，固定板35的底部通过弹性伸缩部件有安装板36，测试接口200安装在安装板36的底部。

需要说明的是，直线驱动部件一32和直线驱动部件二34构成双轴移动平台，直线驱动部件一32可以使用直线电机、无杆气缸等，直线驱动部件二34使用气缸，弹性伸缩部件使用弹性伸缩杆。通过直线驱动部件一32和直线驱动部件二34的联动，可以使测试接口200对准并插入控制器接口101，弹性伸缩部件可以起到缓冲的作用，防止测试接口200和控制器接口101插接时造成过量的挤压。

参照说明书附图9-图10，测试装置还包括夹具7，夹具7用于夹持控制器100，夹具7包括固定台71，固定台71上安装有旋转驱动部件72，旋转驱动部件72的输出端安装有转盘73，固定台71的两端铰接有摆臂74，转盘73与摆臂74之间设置有连杆75，连杆75的两端分别与转盘73和摆臂74铰接，摆臂74的上端固定安装有夹板76。

需要说明的是，旋转驱动部件72使用电机，连杆75的一端是铰接在转盘73靠近边缘的位置，这样，当旋转驱动部件72带动转盘73转动时，就可以通过连杆75拉动或推动摆臂74摆动，两个摆臂74则带动两个夹板76相互靠近或远离，从而可以实现对控制器100夹持和松开的目的。通过对控制器100进行夹持来提高控制器100的稳定性，方便将测试接口200插入控制器接口101。

进一步地，支承平台2由两组输送带组成，控制器100在两组输送带之间传送，夹具7设置在两组输送带之间。

需要说明的是，两组输送带分别对控制器100的两侧进行支撑，以向前输送，当输送至夹具7的位置处时，通过夹具7夹持控制器100的两端，然后将测试接口200插入控制器接口101进行测试。

参照说明书附图1-图11，一种电动车控制器测试方法，包括以下步骤。

步骤一、将控制器100置于支承平台2上。

步骤二、通过移动平台3驱动测试接口200插在控制器100上的控制器接口101上，测试系统对控制器100进行测试。

步骤三、在步骤二中，进行电路切换的过程中，在静触点421与动触点431分离时，动力部件二50驱动插杆52在套筒51内移动，使隔绝部53将静触点421与动触点431分隔开，在静触点421与动触点431要接触时，动力部件二50驱动插杆52在套筒51内移动，使隔绝部53从静触点421与动触点431之间移出。

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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。