换电站的可靠性测试方法及换电站测试设备套件与流程

本发明涉及换电站测试，尤其是涉及一种换电站的可靠性测试方法及换电站测试设备套件。

背景技术：

1、随着电动汽车行业的发展，换电站的需求随之增多。在换电站投入使用前，需要通过对换电站的组成部件进行性能及可靠性的测试，以便对换电站的组成部件的使用寿命进行预期评估，进一步还可对不符合预期要求的部件等进行合理改善。这样在换电站投入使用后，换电站达到其预期的使用寿命后可对其进行维护、更换等。

2、然而，相关技术中，通常采用车辆实际循环多次进入换电站进行换电操作的方式对换电站进行整站测试评估，换电站的不同功能模块的测试需要依序进行整体测试效率较低；且换电站的不同功能模块之间的测试相互之间存在较大的关联影响，在其中某个功能模块的测试出现问题后就会导致其他功能模块的测试过程中断或无法继续进行。

技术实现思路

1、本发明提供一种换电站的可靠性测试方法，能够提升换电站的可靠性测试的测试效率，以及降低换电站的多个功能模块的可靠性测试之间的关联影响，以避免在换点站的某个能模块的测试出现问题后导致其他功能模块的测试过程中断或无法继续进行。

2、第一方面，本发明提供一种换电站的可靠性测试方法，所述换电站包括多个功能不同的功能模块，所述可靠性测试方法包括：对多个所述功能模块分别进行可靠性测试，多个所述功能模块的可靠性测试分别独立进行。

3、在上述技术方案中，在对换电站的可靠性进行测试的过程中，通过使对换电站的多个功能模块的可靠性测试分别独立进行，这样可以选择同时对换电站的多个功能模块分别进行可靠性测试，可以节省测试时长，有利于提升对换电站的性能测试效率，进一步还有利于快速识别换电站的各个功能模块的设计缺陷以便对其进行改善。

4、且多个功能模块的可靠性测试分别独立进行，有利于降低各个功能模块的可靠性测试之间的相互关联影响，例如不会因换电站的某个功能模块的测试过程中出现问题而导致其余模块的测试过程中断或无法继续进行。

5、另外，这样还可以选择对换电站的某些功能模块进行针对性测试，以便对这些功能模块进行针对性评估或改善。

6、在一些实施例中，多个所述功能模块包括车辆归中模块、抬车模块、行走旋转模块、电池加解锁模块以及电池存取模块，所述车辆归中模块用于实现车辆的归中，所述抬车模块用于实现车辆的升降，所述行走旋转模块用于实现所述电池加解锁模块的行走以及旋转，所述电池加解锁模块用于实现车辆上的电池的更换，所述电池存取模块用于电池的存放、充电以及取出。

7、在上述技术方案中，通过这种换电站的可靠性测试方法，换电站的车辆归中模块、抬车模块、行走旋转模块、电池加解锁模块以及电池存取模块分别独立进行测试，这样可以选择同时对换电站的车辆归中模块、抬车模块、行走旋转模块、电池加解锁模块以及电池存取模块进行测试，可以节省测试时长，有利于提升对换电站的可靠性的测试效率，进一步还有利于快速识别换电站的车辆归中模块、抬车模块、行走旋转模块、电池加解锁模块以及电池存取模块等的设计缺陷以便对其进行改善。

8、且车辆归中模块、抬车模块、行走旋转模块、电池加解锁模块以及电池存取模块的可靠性测试分别独立进行，有利于降低车辆归中模块、抬车模块、行走旋转模块、电池加解锁模块以及电池存取模块的可靠性测试之间的相互关联影响，以避免因换电站的车辆归中模块、抬车模块、行走旋转模块、电池加解锁模块以及电池存取模块中的一个功能模块的测试过程中出现问题而导致其余模块的测试过程中断或无法继续进行。

9、另外，这样还可以选择对换电站的车辆归中模块、抬车模块、行走旋转模块、电池加解锁模块以及电池存取模块中的某些功能模块进行针对性测试，以便对这些功能模块进行针对性评估或改善。

10、在一些实施例中，所述车辆归中模块的可靠性测试方法包括：将所述车辆归中模块安装于试验台架；对车辆归中模块进行可靠性测试，对所述车辆归中模块的可靠性测试包括所述归中机构的耐久测试以及支撑滚筒组件的耐久测试。

11、在上述技术方案中，通过将车辆归中模块安装于试验台架，试验台架对车辆提供支撑作用，以便对车辆归中模块的可靠性测试可以稳定进行；通过使车辆归中模块的可靠性测试包括归中机构的耐久测试以及支撑滚筒组件的耐久测试，使得可通过对归中机构的以及支撑滚筒组件的测试来对归中模块的可靠性进行合理的预期评估。

12、在一些实施例中，所述支撑滚筒组件的耐久测试包括：牵引车辆向前或向后行走。

13、在上述技术方案中，通过牵引车辆向前或向后行走可实现换电站实际使用场景下的车辆驶入换电站与车辆驶出换电站的情景的模拟，从而能够方便地完成对用于支撑车辆的前轮与后轮的支撑滚筒组件的耐久测试；这样可以省去人力驾驶车辆向前或向后走，也有利于节省人力成本。

14、在一些实施例中，所述抬车模块的可靠性测试方法包括：将第一车辆模拟装置放置于所述抬车模块，所述第一车辆模拟装置用于模拟车辆；对所述抬车模块进行可靠性测试，对所述抬车模块的可靠性测试包括所述抬车模块的耐久测试。

15、在上述技术方案中，采用第一车辆模拟装置对车辆进行模拟，有利于降低换电站的测试成本；抬车模块能够实现车辆的升降，使车辆向上被抬升以在车辆的下方形成空间，以便换电站对其进行后续的换电操作，抬车模块的耐久性能对抬车模块的可靠性的影响较大，通过对抬车模块的那就测试可对抬车模块的可靠性进行合理的预期评估。

16、在一些实施例中，所述抬车模块的可靠性测试方法还包括：将所述第一车辆模拟装置放置于所述抬车模块之前，将加强支架安装至抬车支架。

17、在上述技术方案中，通过使可靠性测试方法还包括：将第一车辆模拟装置放置于抬车模块之前，将加强支架安装至抬车支架，这样加强支架可提升抬车支架的结构强度可避免在测试过程中第一车辆模拟装置的配重重量较高时导致抬车支架结构无法支撑。

18、在一些实施例中，所述行走旋转模块包括行走机构和旋转机构，所述行走旋转模块的可靠性测试方法包括：将所述行走旋转模块的旋转机构放置于第二车辆模拟装置的下方所限定的第一拆装空间，所述第二车辆模拟装置用于模拟车辆；将第一电池模拟部件放置于所述电池加解锁模块上，所述第一电池模拟部件用于模拟电池；对所述行走旋转模块进行可靠性测试，对所述行走旋转模块的可靠性测试包括所述旋转机构的旋转耐久测试、所述电池加解锁模块的行走耐久测试、所述行走旋转模块上的行走轨道的耐久测试。

19、在上述技术方案中，采用第二车辆模拟装置对车辆进行模拟，以及采用第一电池模拟部件模拟车辆的电池，有利于降低换电站的行走测试模块的测试成本；行走机构和旋转机构作为行走旋转模块的主要功能部件，为电池加解锁模块提供用于行走的行走轨道，且旋转机构包括可带动电池加解锁模块进行旋转的旋转支架，使得行走旋转模块能够实现电池加解锁模块的行走以及旋转，通过使行走旋转模块的可靠性测试包括旋转机构的耐久测试、电池加解锁模块的行走耐久测试、第一行走回到以及第二行走轨道的耐久测试，使得可通过这些测试来对行走旋转模块的可靠性进行合理的预期评估；且将行走旋转模块的旋转机构放置于第二车辆模拟装置的下方所限定的第一拆装空间内，以便实现电池加解锁模块行走至车辆下方为后续对车辆的电池进行加解锁做准备的场景进行模拟。

20、在一些实施例中，所述第二车辆模拟装置包括第一支撑架和加压机构，所述第一支撑架的下方具有所述第一拆装空间，所述加压机构设于所述第一支撑架的顶部；

21、对所述行走旋转模块的可靠性测试还包括承压测试，所述承压测试包括：在所述电池加解锁模块行走至所述旋转机构上时，所述加压机构用于向所述第一电池模拟部件施加向下的压力，以模拟车辆对所述电池加解锁模块以及所述旋转机构的压力。

22、在上述技术方案中，第一支撑架为加压机构提供支撑作用，通过设置第一支撑架且在第一支撑架下方形成第一拆装空间，能够实现换电站的使用场景中车辆被抬升后再车辆的下方形成用于拆装电池的第一拆装空间的场景；通过设置加压机构，加压机构可施加压力于电池加解锁模块，进一步地电池加解锁模块会将压力传递至旋转机构，这样能够实现换电站的使用场景中电池加解锁模块在对车辆进行拆装电池的过程中受到的来自于车辆的反作用力的模拟，从而便于完成承压测试，进一步对换电站的行走旋转模块的可靠性进行合理的预期评估。

23、在一些实施例中，所述电池加解锁模块的可靠性测试方法包括：将第二电池模拟部件放置于所述电池加解锁模块上，所述第二电池模拟部件用于模拟电池；将所述电池加解锁模块放置于第三车辆模拟装置的下方所限定的第二拆装空间，所述第三车辆模拟装置用于模拟车辆；对所述电池加解锁模块进行可靠性测试。

24、在上述技术方案中，采用第二电池模拟部件对电池进行模拟，以及采用第三车辆模拟装置对车辆进行模拟，有利于降低换电站的电池加解锁模块的测试成本；通过将电池加解锁模块放置于第三车辆模拟装置的下方所限定的第二拆装空间，以便实现电池加解锁模块在车辆下方对车辆的电池进行加解锁的场景进行模拟。

25、在一些实施例中，对所述电池加解锁模块的可靠性测试包括升降机构的耐久测试、车身定位销的耐久测试以及解锁顶杆的耐久测试。

26、在上述技术方案中，升降机构为支撑板提供动力，支撑板为第二电池模拟部件提供支撑作用带动第二电池模拟部件升降，可以实现对换电站的使用场景中电池加解锁模块通过升降实现对车辆的电池的拆卸与安装的场景的模拟，从而便于完成对电池加解锁模块的可靠性的测试。

27、在一些实施例中，所述电池存取模块的可靠性测试方法包括：将第三电池模拟部件放置于所述电池存取模块上，所述第三电池模拟部件用于模拟电池；对所述电池存取模块进行可靠性测试。

28、在上述技术方案中，通过采用第三电池模拟部件，便于通过完成对第三电池模拟部件的存放、充电以及取出操作来对电池存取模块的可靠性进行测试。

29、在一些实施例中，对所述电池存取模块的可靠性测试包括：所述缓存台的耐久测试、所述垛机的移动耐久测试、所述货叉的耐久测试以及所述充电插头的插拔耐久测试。

30、在上述技术方案中，通过使电池存取模块的可靠性测试包括缓存台的耐久测试、垛机的移动耐久测试、垛机的货叉的耐久测试以及电池存放装置的充电插头的插拔耐久测试，使得可通过这些测试对电池存取模块的可靠性进行合理的预期评估。

31、第二方面，本发明提供一种换电站测试设备套件，用于换电站的性能测试且包括：

32、车辆归中测试组件，用于测试所述换电站的车辆归中模块的性能，所述车辆归中模块用于实现车辆的归中；

33、抬车测试组件，用于测试所述换电站的抬车模块的性能，所述抬车模块用于实现车辆的升降；

34、行走旋转测试组件，用于测试所述换电站的行走旋转模块的性能，所述行走旋转模块用于实现电池加解锁模块的行走以及旋转；

35、电池加解锁测试组件，用于测试所述换电站的电池加解锁模块的性能，所述电池加解锁模块用于实现车辆上的电池的更换；

36、电池存取测试组件，用于测试所述换电站的电池存取模块的性能，所述电池存取模块用于电池的存放、充电以及取出；

37、其中，所述车辆归中测试组件、所述抬车测试组件、所述行走旋转测试组件、所述电池加解锁测试组件以及所述电池存取测试组件分别独立设置且分别独立运行。

38、在上述技术方案中，通过使该换电站测试设备套件包括能够分别对换电站的不同功能模块进行性能测试的车辆归中测试组件、抬车测试组件、行走旋转测试组件、电池加解锁测试组件以及电池存取测试组件，且使车辆归中测试组件、抬车测试组件、行走旋转测试组件、电池加解锁测试组件以及电池存取测试组件分别独立设置且分别独立运行，这样在需要对换电站进行性能、可靠性测试以便对其使用寿命进行评估时，可以选择通过车辆归中测试组件、抬车测试组件、行走旋转测试组件、电池加解锁测试组件以及电池存取测试组件对换电站的车辆归中模块、抬车模块、行走旋转模块、电池加解锁模块以及电池存取模块这些不同功能模块分别同时进行测试，可以节省测试时长，有利于提升对换电站的性能测试效率，进一步还有利于快速识别换电站的设计缺陷以便对其进行改善。

39、且分别独立运行的车辆归中测试组件、抬车测试组件、行走旋转测试组件、电池加解锁测试组件以及电池存取测试组件之间不会相互影响，例如不会因换电站的某个功能模块的测试过程中出现问题而导致其余模块的测试过程中断或无法继续进行。

40、另外，还可以选择车辆归中测试组件、抬车测试组件、行走旋转测试组件、电池加解锁测试组件以及电池存取测试组件中的某一些组件对换电站的其中某些功能模块进行针对性测试，以便对这些功能模块进行针对性评估或改善。

41、在一些实施例中，所述车辆归中测试组件包括用于安装所述车辆归中模块的试验台架，所述试验台架包括台架底板以及牵引组件，所述台架底板用于支撑放置所述车辆归中模块，所述牵引组件用于牵引车辆向前或向后行走。

42、在上述技术方案中，通过设置用于安装车辆归中模块的试验台架，试验台架对车辆提供支撑作用，以便对车辆归中模块的可靠性测试可以稳定进行；通过使试验台架包括台架底板和牵引组件，底板对牵引组件提供支撑作用，牵引组件通过牵引车辆相对车辆归中模块向前行走以及牵引车辆相对车辆归中装置向后行走，以便通过牵引组件实现换电站实际使用场景下的车辆驶入换电站与车辆驶出换电站的情景的模拟，从而便于完成对车辆归中模块的耐久测试；这样可以省去人力驾驶车辆向前或向后走，也有利于节省人力成本。

43、在一些实施例中，所述牵引组件包括第一牵引装置和第二牵引装置，所述第一牵引装置和所述第二牵引装置分别位于所述试验台架的相对两端，所述车辆归中模块用于放置在所述第一牵引装置和所述第二牵引装置之间，所述第一牵引装置用于牵引车辆向前行走，所述第二牵引装置用于牵引车辆向后行走。

44、在上述技术方案中，通过使牵引组件包括位于试验台架的相对两端的第一牵引装置和第二牵引装置，方便第一牵引装置牵引车辆相对车辆归中模块向前行走，以及方便第二牵引装置牵引车辆相对车辆归中装置向后行走，以便实现通过牵引组件实现换电站实际使用场景下的车辆驶入换电站与车辆驶出换电站的情景的模拟，从而能够方便地完成对车辆归中模块的相关部件的耐久测试；这样可以省去人力驾驶车辆向前或向后走，也有利于节省人力成本。

45、在一些实施例中，所述第一牵引装置包括第一电机、第一卷绕机构和第一牵引绳，所述第一电机的输出轴与所述第一卷绕机构连接，以驱动所述第一卷绕机构旋转，所述第一牵引绳的一端连接于所述第一卷绕机构且所述第一牵引绳绕设于所述第一卷绕机构，所述第一牵引绳的另一端用于与车辆的前端连接；

46、所述第二牵引装置包括第二电机、第二卷绕机构和第二牵引绳，所述第二电机的输出轴与所述第二卷绕机构连接，以驱动所述第二卷绕机构旋转，所述第二牵引绳的一端连接于所述第二卷绕机构且所述第二牵引绳绕设于所述第二卷绕机构，所述第二牵引绳的另一端用于与车辆的后端连接。

47、在上述技术方案中，通过使第一牵引装置包括第一电机、第一卷绕机构以及第一牵引绳，第一电机提供动力并控制第一卷绕机构通过第一牵引绳将动力传递至车辆的前端，以便带动车辆向前行走；通过使第二牵引装置包括第二电机、第二卷绕机构以及第二牵引绳，第二电机提供动力并控制第二卷绕机构通过第二牵引绳将动力传递至车辆的后端，以便带动车辆向后行走。

48、在一些实施例中，所述抬车测试组件包括第一车辆模拟装置，所述第一车辆模拟装置用于模拟车辆，所述第一车辆模拟装置适于放置于所述抬车模块。

49、在上述技术方案中，采用第一车辆模拟装置对车辆进行模拟，有利于降低换电站的测试成本。

50、在一些实施例中，所述第一车辆模拟装置包括安装板以及多个第一配重块，多个所述第一配重块设于所述安装板，至少部分所述第一配重块可拆卸地安装于所述安装板。

51、在上述技术方案中，通过使第一车辆模拟装置包括安装板以及设于安装板的多个第一配重块，并使至少部分所述第一配重块可拆卸地安装于所述安装板，安装板对第一配重块提供支撑作用，且第一配重块在安装板上的设置位置可根据车辆的重量分布特征进行排布，有利于第一配重块为抬车模块提供接近真实车辆的负载，使测试结果更贴近实际应用场景，从而有利于提升抬车模块的耐久测试结果的有效性和可靠性。

52、另外，在测试过程中，还可以通过对第二车辆模拟装置的相关参数根据需求进行灵活调整，例如增加第一配重块的数量、第一配重块的重量等，以便加快对抬车模块的测试速度，进一步提升测试效率。

53、在一些实施例中，所述抬车测试组件包括用于安装固定所述抬车模块的抬车支架，所述抬车支架上设有加强支架。

54、在上述技术方案中，抬车支架用于对抬车模块提供支撑固定作用，以便抬车模块可可稳定、可靠地工作，加强支架有利于提升抬车支架的结构强度，可进一步避免在测试过程中第一车辆模拟装置的配重重量较高时出现抬车支架结构无法支撑的情形。

55、在一些实施例中，所述行走旋转测试组件包括第二车辆模拟装置和第一电池模拟部件，所述第二车辆模拟装置用于模拟车辆，所述第二车辆模拟装置的下方具有用于容纳所述行走旋转模块的旋转机构的第一拆装空间，所述第一电池模拟部件用于模拟电池，所述第一电池模拟部件适于放置于所述电池加解锁模块上。

56、在上述技术方案中，采用第二车辆模拟装置对车辆进行模拟，以及采用第一电池模拟部件模拟车辆的电池，有利于降低换电站的行走测试模块的测试成本；通过使第二车辆模拟装置的下方具有用于容纳旋转机构的第一拆装空间，以便实现电池加解锁模块行走至车辆下方后通过旋转为后续对车辆的电池进行加解锁做准备的场景进行模拟。

57、在一些实施例中，所述第二车辆模拟装置包括第一支撑架和加压机构，所述第一支撑架的下方具有所述第一拆装空间，所述加压机构设于所述第一支撑架的顶部，所述加压机构用于向所述第一电池模拟部件施加向下的压力，以模拟车辆对所述电池加解锁模块以及所述旋转机构的压力。

58、在上述技术方案中，第一支撑架为加压机构提供支撑作用，通过设置第一支撑架且在第一支撑架下方形成第一拆装空间，能够实现换电站的使用场景中车辆被抬升后再车辆的下方形成用于拆装电池的第一拆装空间的场景；通过设置加压机构，加压机构可施加压力于电池加解锁模块，进一步地电池加解锁模块会将压力传递至旋转机构，这样能够实现换电站的使用场景中电池加解锁模块在对车辆进行拆装电池的过程中受到的来自于车辆的反作用力的模拟。

59、在一些实施例中，所述第一电池模拟部件包括第一配重托盘、压块以及多个第二配重块，所述压块以及所述第二配重块均设于所述第一配重托盘，所述压块位于所述第一配重托盘的中部，多个所述第二配重块分布于所述压块的相对两侧，所述加压机构的输出端适于与所述压块接触。

60、在上述技术方案中，第一配重托盘对压块以及多个第二配重块提供支撑作用，且通过使压块位于第一配重托盘的中部，多个第二配重块分布于压块的相对两侧，这样第一电池模拟件的整体结构稳定，不易发生倾倒等；通过在第一配重托盘上设置多个第二配重块，这样可以根据电池的重量分布特征对第二配重块进行排布，有利于第二配重块为行走旋转模块提供接近真实电池的负载，使测试结果更贴近实际应用场景，从而有利于提升行走旋转模块的可靠性测试结果的有效性和可靠性。

61、在一些实施例中，所述电池加解锁测试组件包括：第二电池模拟部件和第三车辆模拟装置，所述第二电池模拟部件用于模拟电池，所述第二电池模拟部件适于放置于所述电池加解锁模块上，所述第三车辆模拟装置用于模拟车辆，所述第三车辆模拟装置的下方具有用于容纳所述电池加解锁模块的第二拆装空间。

62、在上述技术方案中，采用第二电池模拟部件对电池进行模拟，以及采用第三车辆模拟装置对车辆进行模拟，有利于降低换电站的电池加解锁模块的测试成本；通过将电池加解锁模块放置于第三车辆模拟装置的下方所限定的第二拆装空间，以便实现电池加解锁模块在车辆下方对车辆的电池进行加解锁的场景进行模拟。

63、在一些实施例中，所述第三车辆模拟装置包括第二支撑架以及配重部件，所述第二支撑架的下方具有所述第二拆装空间，所述配重部件设于所述第二支撑架的顶部。

64、在上述技术方案中，通过设置第二支撑架且在第二支撑架下方形成第二拆装空间，能够实现换电站的使用场景中车辆被抬升后再车辆的下方形成便于电池加解锁模块通过升降拆装电池的第二拆装空间的场景；通过在第二支撑架的顶部设置配重部件，使得第三车辆模拟装置可对电池加解锁模块提供接近真实车辆的负载，有利于提升电池加解锁模块的可靠性测试结果的有效性和可靠性。

65、在一些实施例中，所述电池存取测试组件包括轨道架，所述轨道架用于所述电池存取模块的垛机的行走。

66、在上述技术方案中，通过设置轨道架，轨道架可为垛机提供便于垛机行走的轨道，以便垛机完成电池存取的模拟来完成对电池存取模块的功能测试。

67、在一些实施例中，所述轨道架包括固定架体和活动支架，所述活动支架沿第二方向可移动地设于所述固定架体，所述垛机适于沿上下方向可移动地安装于所述活动支架。

68、在上述技术方案中，通过使轨道架包括固定架体以及沿第二方向可移动地设于固定架体的活动支架，并使垛机适于沿上下方向可移动地安装于活动支架，这样垛机可通过沿上下方向相对活动支架升降移动，以及可在活动支架的带动作用下相对固定架体沿第二方向运动，以便垛机完成电池的存放与电池的取出。

69、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。