[0001] 本发明涉及换电接口测试领域，尤其涉及一种换电接口可靠性测试装置。

[0002] 随着电动汽车技术的发展，电动汽车在动力性能和智能化方面远超燃油汽车，续航里程也随着电池能量密度的提升而不断增加，然而电动汽车整体仍面临补能焦虑的问
题，因此各主机厂为解决充电难得问题也推出了一种新的技术方案——换电技术，在电动
汽车的电池电量消耗完毕后，可以直接到换电站换一块新的电池，整个过程方便快捷，实现
快速补能。

[0003] 换电接口包括电气接口和冷却接口，两种接口的可靠性测试是产品出厂前的最后一道工序，也是最重要的环节。传统的测试方式通常采用人工反复插拔，人力消耗较大且效
率低。

[0004] 因此，亟需一种换电接口可靠性测试装置，能够兼容不同形式的换电接口，实现自动化换电，提高测试装置利用率，降低人工成本提高工作效率。

[0021] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例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的前提下所得到的所
有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

[0022] 如图1‑5所示，为方便描述，定义X轴方向、Y轴方向和Z轴方向，其中X轴、Y轴和Z轴相互垂直。

[0023] 本实施例提供了一种换电接口可靠性测试装置，包括：第一平台1上设置有至少一个测试工位，用于安装待测换电接口的插座，该测试工
位上可以选择性的连接待测电气接口的插座或待测冷却接口的插座等，兼容多种形式的换
电接口。

[0024] 机械手2与第一平台1相邻设置，机械手2具有至少一个夹持端，用于夹持待测换电接口的插头，该夹持端可以选择性地夹持待测电气接口的插头或待测冷却接口的插头等，
夹持的插头与测试工位上的插座能够相互匹配。进一步地，本实施例所提供的机械手2有六
个自由度，机械手2还具有与夹持端电性连接的控制模块，用于控制夹持端带动插头移动，
进而改变插头和插座的相对位置，而相对位置不仅包括插头和插座之间的相对距离，也包
括插头和插座之间的相对角度。

[0025] 如图2所示，倾转组件3设置于第一平台1的下方，包括第一驱动件34、蜗杆31、齿轮32和第一倾转件33，其中第一驱动件34的输出端连接于蜗杆31，蜗杆31延Y轴方向延伸，齿
轮32与蜗杆31啮合，当第一驱动件34带动蜗杆31旋转时，齿轮32能够绕X轴旋转，第一倾转
件33的第一端连接于齿轮轴，第二端连接于第一平台1，当齿轮32旋转时，能够带动第一倾
转件33也绕X轴旋转，从而带动第一平台1绕X轴倾转。

[0026] 本实施例所提供的倾转件为两个开口相背的U形件连接而成，齿轮32至少部分设置于第一端的U形件之间，第一端的U形件的两个第一支撑臂331能够对齿轮32进行X轴方向
的限位，第二端的U形件的两个第二支撑臂332均连接于第一平台1，保证第一平台1受到倾
转力时的平衡。

[0027] 进一步地，倾转组件3还包括第二驱动件36和第二倾转件35，其中第二倾转件35连接于第二驱动件36的输出端，能够绕Y轴旋转，第二倾转件35能够带动第一倾转件33够绕Y
轴旋转，从而带动第一平台1绕Y轴倾转。

[0028] 具体地，本实施例所提供的第二倾转件35为U形件，U形件的两个第三支撑臂351与第二驱动件36的输出端连接，且齿轮32置于两个第三支撑臂351之间，能够对齿轮32进行Y
轴方向的限位，连接两个第三支撑臂351的连接臂352上开设有通孔，齿轮32能够穿过通孔，
连接臂352置于齿轮32和第一支撑臂331之间，因此当第二倾转件35转动时，连接臂352能够
带动第一倾转件33的第一支撑臂331绕Y轴倾转。

[0029] 本实施例所提供的第一驱动件34和第二驱动件36均为驱动电机。

[0030] 至此，通过倾转组件3的设置，可以实现第一平台1绕X轴方向和Y方向的倾转，以模拟实际耦合插头和插座时的情况，例如路面不平整导致的插座倾斜，需要说明的是，插头和
插座出现角度的偏移的指标一般在1°‑3°之间，所以本实施例提供的倾转组件3只需实现第
一平台1的轻微转动即可。

[0031] 下面分别介绍测试两种不同换电接口时，所应用到的装置的其他部分，以及使用方法。

[0032] 当测试装置用于测量待测冷却接口的插头和插座的可靠性时，还需用到装置中的收液组件4。

[0033] 如图3‑4所述，收液组件4包括第三驱动件45、导向杆41、套筒42和吸液件43，其中，导向杆41延Z轴方向延伸，第三驱动件45的输出端连接于导向杆41，能够驱动导向杆41转动，套筒42套设于导向杆41，使得套筒42能够跟随导向杆41同步转动，吸液件43通过第一悬
臂431连接于套筒42外壁，且第一悬臂431延水平方向延伸。本实施例所提供的第三驱动件
45为驱动电机，驱动电机也与控制模块电性连接，通过控制驱动电机旋转，进而使吸液件43
旋转至期望的位置。需要说明的是，本实施例所提供的吸液件43为一种能够充分吸收冷却
液的材料制成。

[0034] 具体地，导向杆41上间隔设置有第一限位件411和第二限位件412，套筒42至少部分置于第一限位件411和第二限位件412之间，套筒42具有上壁、下壁和连接于上壁和下壁
的侧壁，套筒42的侧壁与导向杆41之间留有间隙，且套筒42能够相对于导向杆41延其轴向
方向移动，但套筒42的上壁始终置于第一限位件411和第二限位件412之间。

[0035] 进一步地，收液组件4还包括复位弹簧46，复位弹簧46套设于导向杆41上，且置于套筒42的内壁和导向杆41的外壁之间的间隙内，复位弹簧46的一端连接于其中一个限位
件，另一端连接于套筒42。

[0036] 具体地，本实施例所提供的复位弹簧46为压簧，压簧的一端连接于第一限位件411，另一端连接于套筒42的上壁，压簧具有第一压缩状态和第二压缩状态，当压簧处于第
一压缩状态时，压簧具有第一复位力，在第一复位力的作用下，套筒42的上壁抵接于第二限
位件412；当压簧处于第二压缩状态时，压簧具有第二复位力，此时套筒42的上壁与第二限
位件412分离。机械手2可以通过按压第一悬臂431，使压簧从第一压缩状态转化为第二压缩
状态，机械手2不再向第一悬臂431施加力时，在第二复位力的作用下，压簧从第二压缩状态
恢复为第一压缩状态。

[0037] 于其它实施例中，复位弹簧46可以为拉簧，拉簧的一端连接于第二限位件412，另一端连接于套筒42的下壁，拉簧具有第一拉伸状态和第二拉伸状态，当拉簧处于第一拉伸
状态时，拉簧具有第一复位力，在第一复位力的作用下，套筒42的下壁抵接于第一限位件
411；当拉簧处于第二拉伸状态时，拉簧具有第二复位力，此时套筒42的下壁与第一限位件
411分离。同样地，机械手2可以通过按压第一悬臂431，使拉簧从第一拉伸状态转化为第二
拉伸状态，机械手2不再向第一悬臂431施加力时，在第二复位力的作用下，拉簧从第二拉伸
状态恢复为第一拉伸状态。

[0038] 进一步地，收液组件4还包括滴液件44，滴液件44通过第二悬臂441固定连接于套筒42外壁，第二悬臂441延水平方向延伸，且第二悬臂441和第一悬臂431之间呈夹角间隔设
置，若插座和插头分离时，根据实际情况可以选择性地旋转套筒42，选择用吸液件43吸收附
着在插头和插座表面的残留冷却液还是用滴液件44承接从插头上滴落的冷却液。

[0039] 现对该装置测量待测冷却接口的使用方式做出说明：首先在第一平台1的测试工位上安装好待测冷却接口的插座，机械手2的夹持端夹持待测冷却接口的插头，通过控制模
块控制机械手2将插头移动至测试所需的位置，或通过倾转组件3调整插座的位置，然后通
过移动机械手2将插头和插座进行插拔，插头和插座进行耦合后再分离，整个过程为一个循
环，当完成一次循环后，通过控制模块驱动第三驱动件45转动，第三驱动件45的输出端连接
于导向杆41，导向杆41带着套筒42随着输出端同步转动，将滴液件44置于插头的正下方，用
于承接从插头上滴落的冷却液，一段时间后，没有冷却液滴落后，再次旋转套筒42，将吸液
件43置于插头和插座中间，通过吸液件43吸收附着在插头表面残留的冷却液，再通过机械
手2按压第一悬臂431，使吸液件43向下运动，吸收附着在插座表面残留的冷却液，最后移开
机械手2，使第一悬臂431复位。

[0040] 当测试装置用于测量待测电气接口的插头和插座的可靠性时，还需用到装置中的如下部分。

[0041] 本实施例所提供的换电接口可靠性测试装置还包括第二平台5，第二平台5通过弹性支柱与第一平台1远离测试工位的表面连接，其中弹性支柱用于模拟整车上换电电气接
口插座托盘与换电电气接口之间的弹簧。

[0042] 如图5所示，布线组件6，布线组件6包括第三平台61和线束固定件62，其中第三平台61置于第二平台5上，第三平台61和第一平台1间隔设置，第三平台61相对于第二平台5的
高度可调，第三平台61上延X轴方向间隔设置有多个通孔，线束固定件62能够通过通孔可拆
卸连接于第三平台61上，线束固定件62用于固定电气接口插座的线束。通过调整第三平台
61的高度和线束固定件62的位置，找到布线的最优距离，从而让换电电气接口满足插拔需
求，同时避免线束固定件62的安装位置对插座本身产生影响，有效延长换电电气接口的使
用寿命。

[0043] 进一步地，第三平台61通过升降单元63连接于第二平台5，具体地，本实施例所提供的升降单元63为第一丝杠螺母结构，第一丝杠延Z轴方向延伸，将第三平台61套设于第一
螺母上，同时第三平台61的一相对两侧还通过铰链连接于第二平台5，以限制第三平台61随
第一丝杠的转动，实现第一丝杠旋转时，与第一丝杠螺纹配合的第一螺母带着第三平台61
升降，本实施例中通过手摇件驱动第一丝杠转动，于其它实施例中也可以采用驱动电机的
方式驱动第一丝杠转动。

[0044] 需要说明的是本实施例所提供的第二平台5的底部设有滑动组件，能够使第二平台5整体延X轴方向移动，具体地，本实施例所提供的滑动组件为第二丝杠螺母机构，第二丝
杠延X轴方向延伸，将第二平台5套设于第二螺母上，同时第二平台5的一相对两侧还设置能
相互配合的滑轨和滑块，滑轨和滑块的配合一方面使第二平台5更加稳定，另一方面也能限
制第二平台5随第二丝杠的转动，实现第二丝杠旋转时，与第二丝杠螺纹配合的第二螺母带
着第二平台5延X轴方向滑动，本实施例中通过驱动电机驱动第二丝杠转动，于其它实施例
中也可以采用手摇件的方式驱动第二丝杠转动。

[0045] 本实施例提供的换电接口可靠性测试装置，通过设置机械手2和能够倾转的第一平台1，使得待测换电接口的插头和插座之间的相对位置可调，以满足换电接口可靠性测试
方法中多项测试项目的条件。针对冷却接口的换电情况，该装置配设了收液组件4，能够吸
收插座与插头分离后残留的冷却液，为测试待测冷却接口的冷却液泄漏量提供数据支持；
针对电气接口的换电情况，该装置配设了线束固定件62，线束固定件62位置可调，避免了线
束固定件62的安装位置对插座本身产生影响，有效延长换电电气接口的使用寿命。

[0046] 该装置不仅能够兼容不同形式的换电接口检测实现自动化换电，还能够配合检测换电接口的各项指标是否符合要求，降低人工成本，提高工作效率。

[0047] 需要说明的是，本发明所用术语仅为了描述特定实施例，而非限制本申请范围。如本发明说明书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。术语“包括”、“包含”或者其任何其它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
有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法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，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。

[0048] 还需说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和
操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发
明中的具体含义。

[0049] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依
然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进
行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术
方案。