一种电动汽车故障诊断教学设备的制作方法

本实用新型涉及电动汽车技术领域，具体涉及一种电动汽车故障诊断教学设备。

背景技术：

当前，随着环保和节能减排的需求日渐增长，电动汽车的使用也越来越普遍，对于专业的电动汽车维修人员的需求也在快速增长，因此，如何快速高效地培养高水平的电动汽车维修人员已经成为一个亟待解决的问题。

汽车的故障诊断和维修是高职院校汽车维修等专业的必修课程，通常教师人为设置用电器件或者线路的故障，让学生诊断、测量和解决这个故障，以达到理论和实践结合的目标。然而这种教学方法不能让学生对实车进行操作，难以让学生获得实车操作经验。同时，这种方法的故障设置只能由教师现场人工设置，费时费力，难以满足大量学生的实践需求。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种电动汽车故障诊断教学设备，能够通过测量面板、控制面板和远程控制设备对电动汽车不同的传感器和执行器进行测量和故障模拟，从而快速实现对电动汽车实车的数据测量、故障设置、故障诊断等操作，获得较好的教学效果。

本实用新型实施例提供了一种电动汽车故障诊断教学设备，所述设备包括：

测量面板，被配置为与相应的测量仪表配合测量电动汽车的相应传感器和/或执行器的数据，以及对电动汽车的相应传感器和/或执行器进行故障模拟；

线束，包括多根导线，所述线束用于连接所述电动汽车相关系统的插接器与所述测量面板；

控制面板，与所述测量面板通信连接，所述控制面板被配置为受控对所述测量面板发送指令，以使所述测量面板采集所述电动汽车的数据和/或进行故障模拟；以及

可移动支撑架，底部设置滚轮，所述可移动支撑架被配置为承载所述电动汽车故障诊断教学设备。

优选地，所述测量面板包括：

多组测量端子，每组测量端子包括第一端子和与所述第一端子相对应的第二端子；以及

故障设置开关，用于进行故障模拟；

其中，每组所述测量端子与所述电动汽车相应的传感器或控制器的对应的两个端子连接；

所述测量端子被配置为能够与所述测量仪表的测量接口连接，以测量电动汽车对应传感器或控制器的端子的电信号；

每个所述故障设置开关与所述电动汽车传感器或执行器相应的两个端子对应，当所述故障设置开关处于第一位置时，能够模拟所述传感器或执行器相应端子的断路故障，当所述故障设置开关处于第二位置时，能够模拟所述传感器或执行器相应端子的短路故障。

优选地，所述故障设置开关具体为单刀双掷单边复位开关，所述故障设置开关被配置为处于第二位置时自动复位。

优选地，所述控制面板包括：

中央处理器；

触控面板，与所述中央处理器电性连接；以及

第一通信模块，被配置为受控向所述测量面板发送信号和/或接收所述测量面板发送的信号。

优选地，所述设备还包括：

远程控制装置，包括显示屏、处理模组和第一通信模块，所述远程控制装置与所述控制面板和/或所述测量面板无线通信，被配置为受控向所述控制面板和/或所述测量面板发送指令，使所述测量面板进行所述传感器和/或执行器的故障模拟和/或数据测量。

优选地，所述设备还包括：

多个跨接线，被配置为与所述测量面板配合进行故障模拟，每个所述跨接线的两端均包括公端和母端。

优选地，所述测量面板还包括：

可调电位器，包括第三端子和第四端子；

其中，将所述第三端子与所述第一端子以及所述第四端子与所述第二端子通过所述跨接线分别连接，并调节所述可调电位器，能够对所述传感器和/或执行器进行故障模拟。

优选地，所述可移动支撑架还包括：

设备柜，用于放置测量仪表和教学工具。

优选地，所述测量面板还包括：

可调节支架，设置于所述测量面板底部，用于调整所述测量面板的倾斜角度。

优选地，所述测量面板还被配置为与所述可移动支撑架分离。

本实用新型实施例提供的电动汽车故障诊断教学设备，包括测量面板、线束、控制面板和可移动支撑架，测量面板通过线束与电动汽车的整车控制器、车载充电机、电池管理系统、电机控制器和辅助控制模块连接，控制面板与测量面板通信连接，能够通过测量面板上的测量端子、故障设置开关等模块，以及控制面板、远程控制设备等多个途径对电动汽车实车的前述传感器或执行器的进行实时数据测量或故障模拟，使学生能直观地对电动汽车的相应传感器或执行器进行故障诊断和排除，从而达到较好的教学效果，培养高水平的电动汽车维修人员。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是本实用新型实施例的电动汽车故障诊断教学设备的外观示意图；

图2是本实用新型实施例的电动汽车故障诊断教学设备的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的电动汽车故障诊断教学设备的测量面板的结构示意图；

图4是本实用新型实施例的电动汽车故障诊断教学设备的测量面板的测量端子和故障设置开关的电路图；

附图标记说明：

1-测量面板；11-测量端子；111-第一端子；112-第二端子；12-故障设置开关；13-可调电位器；131-第三端子；132-第四端子；2-线束；3-控制面板；4-可移动支撑架；5-远程控制装置；6-设备柜；7-滚轮。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个申请文件中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，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。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，除非另有明确的限定。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。

当一元件或层被提及为在另一元件或层“上”、“被接合到”、“被连接到”或“被联接到”另一元件或层时，其可直接在另一元件或层上、被直接接合、连接或联接到另一元件或层，或者可存在中间元件或层。相比之下，当一元件被提及为“直接”在另一元件或层“上”、“直接被接合到”、“直接被连接到”或“直接被联接到”另一元件或层时，可不存在中间元件或层。用于描述元件之间关系的其它词语应该以相似方式被解释(例如，“之间”与“直接在之间”，“邻近”与“直接邻近”等)。如在此使用的，术语“和/或”包括一个或更多关联的所列项目中的任一或全部组合。

为易于说明，诸如“内”、“外”、“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等等的空间相关术语在此被用于描述图中例示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。将理解的是，空间相关术语可意欲包含设备在使用或操作中的除图中描绘的方位之外的不同的方位。例如，如果图中的设备被翻转，则被描述为在其它元件或特征“下方”或“之下”的元件于是将被定位为在该其它元件或特征“上方”。因而，示例术语“下方”能包含上方和下方的方位二者。设备可以以其它方式被定向(旋转90度或处于其它方位)，并且在此使用的空间相关描述词应该被相应地解释。

图1是本实用新型实施例的电动汽车故障诊断教学设备的外观示意图，图2是本实用新型实施例的电动汽车故障诊断教学设备的结构示意图。如图1和图2所示，电动汽车故障诊断教学设备包括测量面板1、线束2、控制面板3和可移动支撑架4，可移动支撑架4设置滚轮7，能够为故障诊断设备的移动提供便利。其中，测量面板1通过线束2与电动汽车相应的传感器和执行器的插接器电连接，所述传感器和执行器包括vcu(vehiclecontrolunit，整车控制器)、obc(on-boradcharge，车载充电机)、bms(batterymanagementsystem，电池管理系统)、mcu(motorcontrolunit，电机控制器)和acm(auxiliarycontrolmodule，辅助控制模块)。当需要对特定的传感器或执行器进行测量或故障模拟时，使用相应的线束2连接测量面板1和被测的传感器或执行器。

图3是本实用新型实施例的电动汽车故障诊断教学设备的测量面板1的结构示意图。如图3所示，测量面板1包括可调电位器13、多组测量端子11和多个故障设置开关12，每组测量端子11中的第一端子111和第二端子112对应着相应的传感器或执行器的相应的电路上的两个端子，每个故障设置开关12也对应着相应的传感器或执行器的相应的电路。优选地，多组测量端子11设置在测量面板1的一侧，多个故障设置开关12设置在测量面板1的另一侧，以便用户进行操作。测量端子11可采用香蕉插座，对应的，与其相配合的连接线和跨接线的端子为香蕉插头，可实现快速稳定的连接。可调电位器13的类型和阻值范围等参数可以由本领域技术人员根据实际需要具体选择，优选地，可采用旋转式电位器，便于进行阻值调整。其中，通过连接线将测量仪表的端子与测量端子11连接，能够测量相应的传感器或执行器的数据。通过操作故障设置开关12，或者将测量端子11、跨接线与可调电位器13相配合，能够对传感器或执行器进行故障模拟。控制面板3与测量面板1通信连接，通过操作控制面板3能够控制测量面板1对传感器或执行器进行相应的数据测量和故障模拟操作。

图4是本实用新型实施例的电动汽车故障诊断教学设备的测量面板1的故障设置单元的电路图。如图3和图4所示，测量面板1上测量端子11的组数与故障设置开关12的数量相同，即每个传感器或执行器上相对应的两个端子a、b与测量面板1上的一组测量端子11和一个故障设置开关12电连接，每组测量端子11和相应的故障设置开关12组成一个故障设置单元，每个故障设置单元能够对不同的传感器或执行器的线路进行数据测量和故障模拟，各个故障设置单元之间为并联连接。故障设置开关12为单刀双掷单边复位开关，当故障设置开关12位于第一位置且开关s1断开时，可以模拟a、b端子之间的短路故障，当故障设置开关12位于第二位置时，可以模拟a、b端子之间的短路故障。将故障设置开关12置于第二位置时，故障设置开关12自动复位，防止相应的电路短路时间过长损坏元器件或发生危险。开关s1与电阻r1串联，当故障设置开关12位于第一位置且开关s1闭合时，a、b两个端子之间连通，处于正常工作状态。通过连接线将测量仪表上的端子分别与第一端子111和第二端子112连接，可以测量电路中的相应数据。所述测量仪表可以为万用表、示波器等测量设备，可以对电路的电压、电流、电阻、波形等信号参数进行测量，进行故障分析。

本实施例的电动汽车故障诊断教学设备还包括多个跨接线，每个跨接线的两端均包括公端和母端。当故障设置开关12和位于第一位置且开关s1断开时，可以将第一端子111与可调电位器13的第三端子131通过一个跨接线的两个公端连接，将第二端子112与第四端子132通过另一个跨接线的两个公端连接，将可调电位器虚接至电路中，通过调节可调电位器来调节电路中的相应参数，用以模拟对应的传感器或执行器的虚接故障。然后，将测量仪表通过前述两个不同的跨接线上的两个母端连接，可以测量相应的数据。本领域技术人员还可以通过测量端子11、跨接线和可调电位器配合，并根据汽车电路原理进行其他的故障模拟。

可选地，控制面板3设置在可移动支撑架4上，控制面板3包括中央处理器、触控面板和第一通信模块。可选地，控制面板3的端部与可移动支撑架4通过铰连接，控制面板3可折叠放置在支撑架的台面上，从而可以减小设备占用空间。控制面板3通过第一通信模块与测量面板1通信连接，用户通过对触控面板的操作，使中央处理器通过第一通信模块向测量面板1发送相应的指令，以控制测量面板1中相应的故障设置开关12和开关s1的状态，从而进行故障模拟。优选地，测量面板1中还可设置测量仪表，通过控制面板3可以控制测量面板1中测量仪表的对相应的测量端子11进行测量，并使测量面板1将测量结果发送至控制面板3，显示在触控面板上。

在本实施例中，电动汽车故障诊断教学设备还包括远程控制装置5，远程控制装置5包括处理模组、显示屏和第二通信模块。第二通信模块与第一通信模块和/或测量面板1无线通信(例如，蓝牙通信、无线网络通信等)，用户通过对远程控制装置5的操作，可以使控制面板3和/或测量面板1进行相应的动作，从而进行故障模拟或数据测量。通过通信连接，还可以使控制面板3的触控面板的显示内容与远程控制装置5的显示屏上的显示内容进行同步，便于教师进行教学和讲解。

在本实施例中，可移动支撑架4还包括设备柜6，设备柜6位于可移动支撑架4的下端、滚轮7的上方，可用于放置万用表等测量仪表和其他教学设备。

在本实施例中，测量面板1能够与可移动支撑架4相分离，便于用户移动测量面板1进行相应的操作。测量面板1的底部还可以包括可调节支架，用于调整测量面板1的放置1角度，使测量面板1可以放置在倾斜的物体表面上，便于用户使用。

所述测量面板1还可以用于电动汽车的故障诊断，通过线束2与电动汽车上相应的插接器连接，将测量仪表或诊断仪等设备上的测量接口与相应的测量端子11连接，通过对测量数据的分析，可以进行电动汽车的故障诊断。

本实用新型实施例提供的电动汽车故障诊断教学设备，包括测量面板、线束、控制面板和可移动支撑架，测量面板通过线束与电动汽车的整车控制器、车载充电机、电池管理系统、电机控制器和辅助控制模块连接，控制面板与测量面板通信连接，能够通过测量面板上的测量端子、故障设置开关等模块，以及控制面板、远程控制设备等多个途径对电动汽车实车的前述传感器或执行器的进行实时数据测量或故障模拟，使学生能直观地对电动汽车的相应传感器或执行器进行故障诊断和排除，从而达到较好的教学效果，培养高水平的电动汽车维修人员。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。