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接触器失效检测方法和接触器失效检测系统

文献发布时间:2023-06-19 11:16:08


接触器失效检测方法和接触器失效检测系统

技术领域

本发明涉及电气检测领域,尤其涉及一接触器失效检测方法和接触器失效检测系统。

背景技术

接触器应用于电力、配电与用电场合,其中接触器作为现代电气行业使用最多的安全保护器件,自身的失效会导致严重的电气事故发生。对接触器进行失效保护,可以更好的保护整个电气系统。

传统的接触器保护策略,基于厂家提供的电气寿命曲线进行预估,实际上难以准确判断接触器的当前状态,或者是等待接触器已经发生故障后,再对系统进行相关保护。也就是说,出厂后的接触器一旦被安装使用,通常是在发生故障后再由专业人员替换,并且现有技术的检测方法很难检测到接触器是否处于正常工作状态,这就很容易导致使用过程中接触器的实效,从而影响到用电设备的正常运行。另一方面,基于接触器厂家提供的电气使用寿命曲线很难准确判断是否需要更换接触器,并且如果接触器在超出使用寿命时使用,容易对用户造成安全隐患。

此外,环境温度也是影响接触器是否能够正常工作的一个主要因素,接触器在工作过程中,由于自身电阻的阻值会随着环境温度变化而变化,并且环境中的其他因素也会导致接触器的电阻的阻值变化,进而影响接触器的正常工作,导致接触器失效。

发明内容

本发明的一个主要优势在于提供一接触器失效检测方法和接触器失效检测系统,其中所述接触器失效检测系统能够检测所述接触器在工作过程中的有效性,有利于降低所述接触器故障带来的风险。

本发明的另一个优势在于提供一接触器失效检测方法和接触器失效检测系统,其中所述接触器失效检测系统适于检测所述接触器的有效性,并根据所述接触器的有效性提供相应的控制策略,有利于提高电气系统安全性能。

本发明的另一个优势在于提供一接触器失效检测方法和接触器失效检测系统,其中所述接触器失效检测系统可在所述接触器工作的同时检测所述接触器工作过程中的有效性,有利于提高电气系统安全性能。

本发明的另一个优势在于提供一接触器失效检测方法和接触器失效检测系统,其中所述接触器失效检测系统位于一电路的正极或负极,并且不影响电路的正常工作,提高了适用性。

本发明的另一个优势在于提供一接触器失效检测方法和接触器失效检测系统,其中所述接触器失效检测系统适于燃料电池电导通时的所述接触器的有效性,有利于降低故障带来的风险。

本发明的另一个优势在于提供一接触器失效检测方法和接触器失效检测系统,其中所述接触器失效检测系统被电气连接至与所述接触器邻近的一电池单元,并且所述接触器失效检测系统与所述接触器通过所述燃料电池形成检测回路,在不影响所述燃料电池正常工作的情况下实现接触器的有效性检测,提高了所述接触器失效检测系统的适用性。

本发明的其它优势和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。

依本发明的一个方面,能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明的一接触器失效检测系统,适于检测一接触器的有效性,其中所述接触器被电气连接至一电池模块,包括:

一检测电路,供电气连接于所述电池模块和所述接触器,以形成一检测回路;

一检测模块,其中所述检测模块被电气连接于所述检测电路,由所述检测模块检测流经所述接触器的电流和对应所述接触器的分压,以得到所述接触器的接触电阻的阻值;以及

一控制模块,其中所述控制模块被电气连接于所述检测电路和所述检测模块,所述检测模块根据所述检测模块检测的数据信息计算所述接触器的温升,并根据所述接触器的实时温度判断所述接触器的有效性。

根据本发明的一个实施例,所述检测电路包括一检测接线,被设置于所述检测接线的一检测开关和一分压元件,其中所述检测开关和所述分压元件被串联至所述检测回路,由所述检测开关控制所述检测回路的通断。

根据本发明的一个实施例,所述分压元件为电阻。

根据本发明的一个实施例,所述检测模块包括至少一电压检测单元和至少一电流检测单元,所述电压检测单元检测所述检测回路的电,所述电流检测单元检测流经所述接触器的电流。

根据本发明的一个实施例,所述电压检测单元进一步包括一总压检测单元、一开关电压检测单元以及一分压电压检测单元,其中所述总压检测单元检测所述检测回路对应的总压,所述开关检测单元检测所述检测开关对应的分压,所述分压电压检测单元检测所述分压元件对应的分压。

根据本发明的一个实施例,所述控制模块包括一接触器控制单元、一开关控制单元以及一控制器单元,其中所述接触器控制单元和所述开关控制地单元被通信地连接于所述控制器单元,由所述控制器单元发送控制指令至所述接触器控制单元和/或所述开关控制单元,其中所述接触器控制单元基于控制指令控制所述接触器的通断,所述开关控制单元控制所述检测开关的通断。

根据本发明的一个实施例,所述控制器单元被电气连接于所述检测模块,所述控制器单元基于所述检测模块检测到的数据信息计算得到所述接触器的接触电阻,并根据所述接触器的接触电阻判断所述接触器的有效性。

根据本发明的一个实施例,所述检测模块进一步包括一环境检测单元,其中所述环境检测单元适于检测环境温度和综合散热系数,其中所述控制模块检测的数据信息,以积分的方式计算得到所述接触器的实时温度,以根据所述接触器的实时温度判断所述接触器的有效性。

根据本发明的一个实施例,所述环境检测单元包括一温度检测元件和一散热检测元件,所述温度检测元件供检测所述接触器所在环境温度,所述散热检测元件供检测所述接触器的综合散热系数。

根据本发明的另一方面,本发明进一步提供一接触器失效检测方法,所述接触器失效检测方法包括:

(a)检测所述接触器的阻值R;和

(b)检测流经所述接触器的电流I,并计算所述接触器的发热功率和散热功率,根据热平衡关系得到所述接触器的实时温度t,以判断所述接触器的有效性。

根据本发明的一个实施例,所述接触器失效检测方法进一步包括:预设一额定工作温度t0,比较所述接触器的实时温度t与设定的额定温度t0关系,进而判断所述接触器的有效性。当所述接触器的实时温度t>t0时,则判断所述接触器为失效;如果所述接触器的实时温度t≤t0时,则判断所述接触器为有效状态。

根据本发明的一个实施例,在所述接触器失效检测方法的步骤(a),闭合所述接触器的一接触器开关,和闭合一检测电路的一检测开关,使得所述检测电路的一分压元件与所述接触器串联并形成回路,以通过计算得到所述接触器的阻值R。

根据本发明的一个实施例,在所述接触器失效检测方法的步骤(b),断开所述检测开关,以积分的方式计算所述接触器的发热量;和检测环境温度和对应所述接触器的综合散热系数,以得到所述接触器的热平衡关系。

通过对随后的描述和附图的理解,本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

本发明的这些和其它目的、特点和优势,通过下述的详细说明,附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

图1是根据本发明的第一较佳实施例的一接触器失效检测系统的电路示意图。

图2是根据本发明上述第一较佳实施例的所述接触器失效检测系统的系统框图。

图3是根据本发明的上述第一较佳实施例的所述接触器失效检测系统的另一可选实施方式的电路示意图。

图4是根据本发明的上述第一较佳实施例的所述接触器失效检测系统的判断策略框图。

图5是根据本发明的上述第一较佳实施例的所述接触器失效检测系统的方法示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是,在本发明的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其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,因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是,术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个元件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。

参照本发明说明书附图之图1至图5所示,依照本发明第一较佳实施例的一接触器失效检测方法和接触器失效检测系统在接下来的描述中被阐述。所述接触器失效检测系统包括至少一检测电路10,与所述检测电路10电气连接的一检测模块20以及一控制模块30。所述接触器失效检测系统适于检测一接触器100的有效性,其中所述接触器100被串联在一电池模块200和一用电设备300之间的一电路400,其中所述电路400包括一正极接线410和一负极接线420,其中所述接触器100被串联在所述正极接线410或所述负极接线420。所述接触器100被用于控制所述电池模块200和所述用电设备300之间的所述电路400的导通或断开的工作状态。可以理解的是,所述接触器失效检测系统适于检测所述接触器100的有效性,并根据所述接触器100的有效性控制所述接触器100的工作状态。

如图1所示,在本发明的该优选实施例中,所述接触器100被串联至所述电路400的所述正极接线410。所述接触器100包括至少一接触器开关110,其中所述接触器开关110控制所述用电设备300与所述电池模块200的导通与断开。值得一提的是,在本发明的该优选实施例中,所述接触器100具有一定的电阻阻值,其中当所述接触器100的所述接触器开关110关闭时,所述接触器100串联在所述电池模块200和所述用电设备300之间的所述电路400,并且所述接触器100导通时在电流作用下会不断地产生电热,即所述接触器100在电路中自身会产生热量。设所述接触器100的阻值为R,其中所述接触器100的阻值R会随着环境和使用寿命的变化而变化,如果所述接触器100的阻值R超过设定的有效阻值R0时,所述接触器100不能够正常工作,即所述接触器100失效。使用失效的接触器时会导致电路的风险,比如烧毁用电设备,损坏电池模块甚至造成人员伤亡。

可以理解的是,所述接触器100设有额定范围的工作电压、额定范围电流,并且所述接触器100设有额定范围的电阻R0,当检测到所述接触器100的实际电阻R大于所述接触器100的额定范围的电阻R0时,此时的所述接触器100失效,需要及时采取故障程序,并提醒工作人员更换。

所述检测电路10电气连接于所述电池模块200和所述电路400,并且所述检测电路10通过所述电路400与所述电池模块200形成一通路,其中所述接触器100位于所述通路,所述检测电路10、所述电池模块200以及所述电路400组成的通路用以检测所述接触器100的有效性。所述检测模块20电气连接至所述检测电路10,其中所述检测模块20检测所述接触器100工作时的阻值R,和检测环境相关数据,比如当前所述接触器100工作时的温度、散热系数等。所述控制模块30被通信地连接于所述检测模块20和所述电路10,所述控制模块30控制所述电路10,以便于所述检测模块20采集所述接触器100工作时的各数据信息,比如电压、电流等,其中所述控制模块30基于所述检测模块20采集的各数据信息,判断所述接触器100的有效性,并控制所述接触器100的工作状态,比如进入到故障停机流程,以保持所述电池模块200的稳定性和工作的安全性。

值得一提的是,在本发明的该优选实施例中,所述接触器100不会破坏原有的所述电池模块200和用电设备300之间的电路连接关系,直接在原有的电路基础上,在端部的单电池和相邻的单电池之间电气连接所述接触器100的状态检测的电路。

所述控制模块30基于所述检测模块20采集到的所述接触器100的各数据信息得到所述接触器100的实时的阻值R,并根据所述接触器100的阻值R判断所述接触器100是否处于有效状态,即所述接触器100是否有效;和/或所述控制模块30基于所述检测模块20检测的所述接触器100的实时的阻值R,并根据有关环境数据信息,得到所述接触器100工作时的实施温度,以判断所述接触器100是否处于有效工作状态,即所述接触器100是否有效。值得一提的是,当所述控制模块30检测到所述接触器100处于有效状态时,则保持所述接触器100正常工作,比如根据控制指令控制所述接触器100的所述接触器开关110断开或导通,当所述控制模块30检测到所述接触器100处于非有效状态时,所述控制模块30进入故障停机流程,比如控制所述接触器100的所述接触器开关110断开,即断开所述电路400。

详细地说,所述检测电路10包括一检测接线11,被设置于所述检测接线11的一检测开关12和至少一分压元件13,其中所述检测开关12和所述分压元件13被串联至所述检测接线11,并由所述检测接线11电气连接至所述电池模块200和所述电路400的所述正极接线410(负极接线420),以使得所述电池模块200通过所述电路400的所述正极接线410(负极接线420)、所述接检测电路10与所述接触器100组成一检测回路101。本领域技术人员可以理解的是,所述检测开关12和所述接触器100的所述接触器开关110同时闭合(工作状态)时,所述检测回路101处于导通状态,当所述检测开关12和/或所述接触器100的所述接触器开关110打开(非工作状态)时,所述检测回路101处于断开状态。

在本发明的该优选实施例中,所述电池模块200包括但不限于燃料电池、动力锂电池、超级电容等电源设备,或者所述电池模块200为具有单cell或者单节的电池单元。所述电池模块200包括一正极端210、一负极端220以及被设置于所述正极端210和所述负极端220之间的至少一电池单元230,其中所述至少一电池单元230与所述正极端210、所述负极端220通过串联和/或并联的方式相电气地连接。值得一提的是,在本发明的该优选实施例中,所述电池模块200的所述正极端210、所述负极端220以及所述电池单元230为相互电连接的电源设备或元件。优选地,所述电池模块200是由多个所述的电池单元230组成的电池组,其中所述电池单元230通过串联和/或并联的方式相电气地连接。可以理解的是,在本发明的该优选实施例中,所述正极端210和所述负极端220所述电池模块200的端部的单电池单元,其中所述正极端210为所述电池模块200的整机,所述福极端220为所述电池模块200的负极。

作为示例的,在本发明的该优选实施例中,所述电池模块200为燃料电池,其中所述电池模块200由N个单电池组成。在本发明的其他可选实施方式中,所述电池模块200还可被实施为其它蓄电装置,比如由多个锂电池单元组成的锂电池组。简言之,在本发明的该优选实施例中,所述电池模块200的具体类型在此不做限制。优选地,在本发明的该优选实施例中,所述接触器100电气连接至所述电池模块200的所述正极端210和与所述正极端210相邻的一电池单元220;或者所述接触器100被电气连接至所述电池模块200的所述负极端220和与所述负极端220相邻的一电池单元230。

可以理解的是,所述电路400的所述正极接线410电气连接在所述电源模块200的所述正极端210和所述用电设备300的正极之间,所述电路400的所述负极接线420电气连接在所述电源模块200的所述负极端220和所述用电设备300的负极之间。

如图1所示,所述检测接线11的一端被电气连接至所述电池模块200的一电池单元230,其中所述电池单元230与所述电池模块200的所述正极端210(负极端220)之间存在一定的电势差,使得所述电池模块200通过所述检测电路10和所述电路400的所述正极接线410形成可导通的回路。

优选地,所述检测电路10的所述检测接线11被电气连接至邻近于所述正极端210的所述电池单元230,其中与所述检测接线11相电气连接的所述电池单元230的电势接近于所述电池模块200的所述正极端210的电势。换言之,与所述检测接线11相电气连接的所述电池单元230与所述电池模块200的所述正极端210的电势差小,从而降低检测过程中所述检测电路10对电能的损耗。可以理解的是,所述电池模块200在向所述用电设备300提供电能时,由所述检测电路10产生的电能损耗较小,不会影响到所述用电设备300的正常工作。

所述检测电路10的所述检测开关12和所述分压元件13分别具有一定的阻值,设所述检测开关12的阻值为R1,所述分压元件13的阻值为R2。因此,当所述检测电路10导通时,所述检测开关12和所述分压元件13分压,设所述检测开关12对应的分压为U2,所述分压元件13对应的分压为U3,设所述电池模块200的所述正极端210与所述电池单元230之间的总压为U1。因此,当所述接触器100的所述接触器开关110和所述检测开关12闭合时,所述回路101导通,所述接触器100对应的分压为U1-U2-U3。

优选地,在本发明的该优选实施例中,所述分压元件13的阻值R2与所述检测开关12的阻值R3相当或接近,即所述检测电路10导通时,所述检测开关12和所述检测开关13对应的电压相近。更优选地,在本发明的该优选实施例中,所述分压元件13可以但不限于一电阻,其中所述分压元件13的阻值R2为mΩ级。

所述检测模块20适于检测所述检测电路10的各电子元件对应的电压值和所述电路400的所述正极接线410的电流,以检测所述接触器100的实时地电阻R,进而判断所述接触器100是否有效。

所述检测模块20包括至少一电压检测单元21和至少一电流检测单元22,其中所述电压检测单元21被设置于所述电路400和所述检测电路10,以检测所述总压U1、所述检测开关12对应的分压U2以及所述分压元件13对应的分压U3。所述电流检测单元22被用于检测所述接触器100的电流值I。相应地,所述电流检测单元22被串联至所述电路400的所述正极接线410。

在本发明的该优选实施例中,所述电压检测单元21进一步包括一总压检测单元211、一开关电压检测单元212以及一分压电压检测单元213,其中所述总压检测单元211被用以检测所述总压U1的值,所述开关电压检测单元212被用于检测所述检测开关12对应的分压U2,所述分压电压检测单元213被用于检测所述分压元件13对应的分压U3。

由所述控制模块30控制所述接触器100和所述检测电路10,并由所述检测模块20检测相应的电流和电压等数据信息,以计算所述接触器100的接触电阻。所述控制模块30包括一接触器控制单元31、一开关控制单元32以及一控制器单元33,其中所述接触器控制单元31和所述开关控制单元32被通信地连接至所述控制单元33,由所述控制器33发送控制指令至所述接触器控制单元31和/或所述开关控制单元32。所述接触器控制单元31基于所述控制器单元33的控制指令控制所述接触器100的所述接触器开关110在一断开状态和一闭合状态之间切换。所述开关控制单元32基于所述控制器单元33的控制指令控制所述检测开关12在一断开状态和一闭合状态之间切换,即由所述开关控制器32控制或切换所述检测开关12的工作状态。

所述控制模块30控制所述接触器100的所述接触器开关110闭合,和控制所述检测电路10的所述检测开关12闭合,由所述检测模块20的所述电压检测单元21和所述电流检测单元22检测电压和电流的数据信息,得到所述接触器100的接触电阻R,其中R=(U1-U2-U3)÷I。本领域技术人员可以理解的是,所述接触器100的接触电阻会随着温度、磨损等因素的改变而改变,并且当所述接触器100的接触电阻值R越大,则所述接触器100正常工作时产生的电热越多,则会影响所述接触器100的有效性。所述控制模块30的所述控制器单元33通信地连接于所述检测模块20,其中所述控制器单元33根据得到的所述接触器100的所述接触电阻R的阻值判断所述接触器100的有效性。可以理解的是,在本发明的该优选实施例中,所述检测模块20的所述电流检测单元22可以但不限于一电流传感器,所述电压检测单元21可以但不限于一电压传感器。

当所述接触器100的所述接触电阻R超过设定的额定电阻值R0时,触发故障程序,由所述控制模块30的所述控制器单元33发送控制指令至所述接触器控制单元31,其中所述接触器控制单元31断开所述接触器100的所述接触器开关110,以断开所述电池模块200与所述用电设备300,避免由于所述接触器100处于非有效工作状态而引发的故障或安全隐患。

本领域技术人员可以理解的是,当所述控制模块30的所述控制器单元33判断所述接触器100处于非有效状态时,由所述控制器单元33触发的所述故障程序还可以包括其他方式,比如警报提醒或者降低电池模块200发电效率甚至关闭等。

进一步地,所述控制模块30基于环境因素和所述接触器100工作过程中产生的热量通过计算或估算等方式得到所述接触器100的实时的温度t,若所述接触器100实时的温度t超过预设值t0时,即所述接触器100的工作温度过高,则由所述控制模块30的所述控制器单元33判断所述接触器100处于非有效状态,并进入到故障程序。

如图2所示,所述检测模块20进一步包括至少一环境检测单元23,其中所述环境检测单元23被用以检测所述接触器100当前的工作环境,其中所述环境检测单元23与所述控制模块30的所述控制器单元33相通信地连接,其中所述环境检测单元23检测到的各数据信息被传输至所述控制模块30的所述控制器单元33,由所述控制器单元33根据所述环境检测单元23检测到的各数据信息判断所述接触器100的有效性。

所述环境检测单元23包括至少一温度检测元件231和至少一散热检测元件232,其中所述温度检测元件231适于检测所述接触器100所在环境的温度,所述散热检测元件232适于检测所述接触器100的综合散热系数。值得一提的是,在本发明的该优选实施例中,所述电池模块200为直流电源,直流电不考虑集肤效应和邻近效应等因素,只计算电阻损耗。

所述控制模块30控制所述电路10的所述检测开关12和所述接触器100的所述接触器开关110的关闭和断开,并由所述检测模块20检测所述接触器100的接触电阻R以及所述接触器100相关的环境数据,进而由所述控制模块30的所述控制器单元33根据触点电阻损耗、散热效率以及热平衡关系等得出所述接触器100的实时温度,进而判断所述接触器100的有效性。可以理解的是,所述接触器100在导通时,由于接触器100本身接触电阻的存在,因此接触器100自身产生热量。如果接触器100产生的热量过大而导致所述接触器100自身的温度过高,就会对用电设备和所述电池模块200造成影响,甚至影响使用安全。换言之,当所述接触器100自身的产生的热量过高,而导致所述接触器100的实时温度超过设定的温度值,此时的所述接触器100失效,由所述控制模块30触发所述故障程序。

计算触点电阻发热功率P

计算散热功率:P

对于A和K

然后根据热平衡关系通过积分的方式得到所述接触器100的实时温度,其中热平衡关系为P

根据触点电阻发热功率、散热功率以及热平衡关系计算得到所述接触器100的实时温度t=t0+(I

相应地,本领域技术人员可以理解的是,所述接触器100设有一额定工作温度t1,(或者根据使用环境设有多个对应的额定温度tx),当所述接触器100的工作温度超过设定的所述额定温度他t1时,即t>t1时,由所述接触器100导通电路而使得所述接触器100产生过多的热量,从而影响所述用电设备300的正常工作;或者所述接触器100产生的热量会时间而堆积,并造成安全隐患。

如图4示出了所述接触器失效检测系统的失效判断策略,由所述控制模块30的所述接触器控制单元31闭合所述接触器100,由所述检测模块20的所述电流检测单元22检测的电流值I是否大于设定的额定电流I0,若I>I0,则所述电路400的电流过载,由所述控制模块30的所述控制器单元33触发故障程序,并记录故障状态,进入到故障停机流程,比如由所述接触器控制单元31断开所述接触器100的所述接触器开关110。

如果检测到的电流I≤I0,则由所述控制模块30的所述开关控制单元32闭合所述检测电路10的所述检测开关12,并由所述检测模块20检测所述检测电路10的电流和电压等数据。所述控制模块30根据所述检测模块20检测到的数据信息进行合理性判断,如果合理性判断为合理,则继续执行;若合理性判断为不合理,则由所述控制模块30的所述控制器单元33触发所述故障程序,并由所述触发器控制单元31断开所述接触器100的所述接触器开关110,或者生成报警提示信息等。所述控制模块30在闭合所述检测开关12后的合理性判断方法为:如果开关分压U2≈总压U1,电阻分压U3≈0V,则所述检测开关12没有闭合,所述接触器失效检测系统工作异常,判断为不合理;如果开关分压U2≈0V,电阻分压U3≈总压U1,则所述分压元件13断路,所述接触器失效检测系统工作异常,判断为不合理。

当所述控制模块30判断所述检测开关12闭合后的合理性为合理时,由所述控制模块30的所述控制器单元33根据所述检测模块20检测到的电压和电流信息计算所述接触器100的接触电阻R,并与设定值R0比较。如果R>R0,即检测到的所述接触器100的接触电阻R超过设定值,判断所述接触器100失效,并由所述控制模块30触发故障程序,并由所述控制模块30的所述控制器单元31断开所述接触器100的所述接触器开关110,和/或生成相应的警报提示信号。

如果R≤R0时,则由所述控制模块30的所述开关控制单元32断开所述检测开关12,并开始运行系统,即所述用电设备300和所述电池模块200相电导通。所述控制模块30进行合理性判断,如果判断为不合理,则由所述控制模块30的所述控制器单元33触发故障程序,记录故障状态,进入故障停机流程。所述控制模块30对检测开关断开后的合理性判断为:如果分压开关U2≈0V,电阻分压U3≈总压U1,则检测开关12实际没有断开,此时判断所述接触器失效检测系统的工作状态为不合理;否则为合理。

在所述控制模块30判断所述接触器失效检测系统为合理后,在所述用电设备运行过程中,即所述接触器100的所述接触器开关110处于闭合状态时,由所述控制模块30的所述控制器单元33根据检测的电阻值R,流经所述接触器100的实际电流I,对发热量进行计算,并根据检测到的环境数据得到对应的所述接触器100的实时温度值。优选地,在本发明的该优选实施例中,所述控制器单元33可通过估算或计算的方式得到所述接触器100的实时温度。所述控制器单元33通过积分的方式计算所述接触器100的发热量和散热量,并通过热平衡关系得到所述接触器100的实时温度。

对比所述接触器100的实时温度t与设定的额定温度t1,如果t>t1,即所述接触器100的实时温度超过设定的最高温度值,则判断所述接触器100的工作温度过高,由所述控制模块30判断所述接触器100失效,并进入到故障程序。

参照本发明说明书附图之图3所示,所述接触器失效检测系统的另一可选实施方式在接下来的描述中被阐明。所述接触器失效检测系统与上述较佳实施例不同的是,所述接触器100被串联于所述电路400的所述负极接线420。相应地,所述接触器失效检测系统被电气连接至所述电路400的所述负极接线420,并与所述电池模块200形成一回路。值得一提的是,在本发明的该可选实施方式中,所述接触器失效检测系统的系统结构与上述较佳实施例的系统结构相同,不同点在于所述接触器失效检测系统的安装位置。

如图5所示,依照本发明的另一方面,本发明的一接触器失效检测方法在接下来的描述中被阐明。所述接触器失效检测方法包括如下步骤:

(a)检测所述接触器100的阻值R;和

(b)检测流经所述接触器100的电流I,并计算所述接触器100的发热功率和散热功率,根据热平衡关系得到所述接触器100的实时温度t,以判断所述接触器100的有效性。

预设一额定工作温度t0,比较所述接触器100的实时温度t与设定的额定温度t0关系,进而判断所述接触器100的有效性。当所述接触器100的实时温度t>t0时,则判断所述接触器100为失效;如果所述接触器100的实时温度t≤t0时,则判断所述接触器100为有效状态。

在本发明的上述失效检测方法的步骤(a)中,闭合所述接触器100的一接触器开关110,和闭合一检测电路10的一检测开关12,使得所述检测电路10的一分压元件13与所述接触器100串联并形成回路,以通过计算得到所述接触器100的阻值R。在上述失效检测方法的步骤(b)中,断开所述检测开关12,以积分的方式计算所述接触器100的发热量;和检测环境温度和对应所述接触器100的综合散热系数,以得到所述接触器100的热平衡关系。

本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

相关技术
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  • 升降机接触器失效保护系统及方法
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