吳濛濤 周航 丁岑 俞銘洋

摘 要：GB/T 34668-2017中規(guī)定，電動(dòng)兩輪平衡車(chē)應(yīng)具備低電量保護(hù)功能。在實(shí)際的測(cè)試中發(fā)現(xiàn)，常規(guī)測(cè)試方法需要檢驗(yàn)人員不間斷的騎行放電，在測(cè)試需求量大的情況下顯得力不從心。因此，研究合理的測(cè)試方法，提升檢驗(yàn)效率是極其重要的。本文通過(guò)研究電動(dòng)兩輪平衡車(chē)操縱原理等，根據(jù)實(shí)際的測(cè)試結(jié)果梳理了三種可行的測(cè)試方法，并針對(duì)各種測(cè)試方法的優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)行融合改進(jìn)，提出更高效的測(cè)試方法。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)兩輪平衡車(chē);測(cè)試方法;低電量保護(hù)

0 引言

電動(dòng)兩輪平衡車(chē)作為一種新型的短距離的交通工具，它的出現(xiàn)豐富了人們?nèi)粘５某鲂羞x擇。自1790年自行車(chē)第一次問(wèn)世開(kāi)始，兩輪車(chē)領(lǐng)域發(fā)生的巨大的變化。從自行車(chē)到摩托車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)，再到電動(dòng)兩輪平衡車(chē)、電動(dòng)滑板車(chē)。從總的趨勢(shì)來(lái)看，兩輪車(chē)仍然是以環(huán)保、便捷出行為核心發(fā)展方向。

1 標(biāo)準(zhǔn)要求

電動(dòng)平衡車(chē)安全要求及測(cè)試方法（GB/T 34668-2017）中明確規(guī)定：電動(dòng)平衡車(chē)應(yīng)具備低電量保護(hù)功能，即電動(dòng)平衡車(chē)電池組電量低于制造商規(guī)定的安全行駛所需最低電量時(shí)，應(yīng)具備持續(xù)安全告警和持續(xù)翹板功能或類(lèi)似保護(hù)功能以限制用戶(hù)繼續(xù)行駛。

2 測(cè)試方法研究過(guò)程

近期，我院檢測(cè)人員在執(zhí)行測(cè)試任務(wù)中發(fā)現(xiàn)：部分項(xiàng)目試驗(yàn)周期長(zhǎng)，效率低;因此在深入研究標(biāo)準(zhǔn)后，對(duì)以往的測(cè)試方法做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

按照標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的功能，在進(jìn)行測(cè)試時(shí)需要人工騎行平衡車(chē)進(jìn)行放電，直至電動(dòng)平衡車(chē)處于低電量的狀態(tài)，人為判斷該電動(dòng)平衡車(chē)是否具備相關(guān)保護(hù)功能。但由于樣品質(zhì)量參差不齊。因此，這類(lèi)產(chǎn)品騎行時(shí)存在一定的安全隱患。

考慮到測(cè)試者的人身安全，在測(cè)試方法上做出了如下的研究與改進(jìn)：

方法一：準(zhǔn)備一穩(wěn)壓電源和測(cè)試臺(tái)架，根據(jù)測(cè)試樣品的說(shuō)明書(shū)或者其他明示低電量狀態(tài)下的電壓值，適當(dāng)調(diào)整穩(wěn)壓電源的輸出值，拆解測(cè)試樣品，斷開(kāi)電池，穩(wěn)壓電源的正負(fù)極與平衡車(chē)的正負(fù)極對(duì)接，等待平衡車(chē)平衡后放置在測(cè)試臺(tái)架上方，由人驅(qū)動(dòng)平衡車(chē)，騎行觀(guān)察是否存在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的保護(hù)功能。

研究發(fā)現(xiàn)，上述測(cè)試方法存在一定問(wèn)題：首先，該種方法適合內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的平衡車(chē)，對(duì)于內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的平衡車(chē)而言，容易在拆卸過(guò)程中損壞其他部件;其次，由于電子元器件個(gè)體與個(gè)體之間的制造差異，平衡車(chē)生產(chǎn)者給出的最低電壓值會(huì)有差異，也容易產(chǎn)生誤判的影響。綜合討論之后，得出方法二。

方法二：考慮到兩輪平衡車(chē)是通過(guò)感應(yīng)車(chē)體姿態(tài)、平衡車(chē)使用者的重心變化的傳感器來(lái)自我控制的，因此在不拆解平衡車(chē)的前提下，檢測(cè)平衡車(chē)是否包含保護(hù)功能的最好方法是：模擬人站立于平衡車(chē)上，對(duì)平衡車(chē)進(jìn)行放電，直至保護(hù)功能動(dòng)作。

如下圖1所示，在測(cè)試中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)將測(cè)試樣品打開(kāi)電源，使其平衡后放置在專(zhuān)用臺(tái)架上，僅僅只用限位塊壓住平衡車(chē)的腳踏開(kāi)關(guān)，即可模擬人站立于平衡車(chē)上，進(jìn)行放電。由于下圖1中的臺(tái)架缺少阻尼，容易導(dǎo)致平衡車(chē)出現(xiàn)超速的狀況，引起平衡車(chē)的報(bào)警或者自動(dòng)關(guān)機(jī)。并且對(duì)于無(wú)桿操縱的平衡車(chē)而言，該臺(tái)架無(wú)法可靠的限位，容易導(dǎo)致平衡車(chē)飛出，因此更換了測(cè)試方法。

第三種測(cè)試方法如圖所示：

其測(cè)試原理與第二種測(cè)試方法類(lèi)似，都選擇了輕負(fù)載放電的方式，通過(guò)一組砝碼，在測(cè)試樣品開(kāi)機(jī)平衡后，將測(cè)試樣品騰空放置，并傾斜一定的角度，隨后在腳踏開(kāi)關(guān)處增設(shè)重物，平衡車(chē)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行放電過(guò)程。在放電至低電量狀態(tài)時(shí)，騎行觀(guān)察樣品是否存在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的保護(hù)功能。但由于放電過(guò)程是空轉(zhuǎn)，因此整個(gè)放電周期較長(zhǎng);并且，部分樣品由于控制算法等原因，無(wú)法進(jìn)行放電，需要人工進(jìn)行，無(wú)法達(dá)到快速、高效的目的。

在結(jié)合第二種測(cè)試方法和第三種測(cè)試方法的優(yōu)缺點(diǎn)后，研究了一種新的測(cè)試方法。該種測(cè)試方法主要以設(shè)備的形式呈現(xiàn)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成包含了以下幾個(gè)部件：承載部分（用于支撐測(cè)試樣品）、施載部分（用于對(duì)平衡車(chē)施加載荷和運(yùn)動(dòng)方向，模擬人騎行平衡車(chē)的狀態(tài)）、夾具部分（用于固定測(cè)試樣品）、操縱部分（用于控制設(shè)備部件，形成測(cè)試功能）。通過(guò)預(yù)設(shè)操作，完成對(duì)測(cè)試樣品的放電處理，觀(guān)察測(cè)試樣品在放電至低電量狀態(tài)下，有無(wú)保護(hù)功能。

該測(cè)試設(shè)備的操縱流程如圖所示：

3 總結(jié)

在對(duì)多種測(cè)試方法進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn)后，初步選擇了第二、第三種測(cè)試方法，完成了相應(yīng)的樣品測(cè)試，并在理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際，進(jìn)一步研究新的測(cè)試方法，提高行業(yè)的技術(shù)水平。

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