[發明專利]監控借助勵磁線圈控制的接觸器的接觸器觸點狀態的方法

有效

• 申請號: 201580017581.2
• 申請日: 2015-03-23
• 公開（公告）號: CN107004540B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: O.科伊斯
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H01H47/00
• 分類號: H01H47/00;B60L58/21;B60L3/04;B60L3/00;G01R31/327;H01H47/02;H01H71/04
• 代理公司: 72001 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 梁冰;宣力偉

本發明涉及一種用于對能夠借助于勵磁線圈來控制的接觸器的、接觸器觸點的狀態進行監控的方法，所述接觸器作為用于在電方面將電壓源與被連接在所述電壓源上的電的耗件設備分離的分離單元的一部分來運行，其中求得通過所述接觸器觸點來轉換的第一損耗功率（22）和通過所述勵磁線圈來轉換的第二損耗功率（23），將所述第一損耗功率（22）和所述第二損耗功率（23）作為輸入參量來輸送給所述接觸器的熱模型（21），所述熱模型（21）根據所述輸入參量中的至少一個輸入參量來求得接觸器觸點溫度（24）并且將其作為輸出參量來提供并且對所述所提供的接觸器觸點溫度（24）進行測評。

本發明涉及一種用于對能夠借助于勵磁線圈來控制的接觸器的、接觸器觸點的狀態進行監控的方法，所述接觸器作為用于在電方面將電壓源與被連接在所述電壓源上的電的耗件設備分離的分離單元的一部分來運行。

背景技術

借助于勵磁線圈能夠控制的接觸器在現有技術中在不同的設計方案中為人所知。比如公開文獻DE 10 2010 032 456 A1公開了一種電的接觸器，該接觸器具有用作接觸器觸點的主觸點及輔助觸點。這樣的接觸器在此尤其是用在至少部分地用電來運行的車輛的電池系統中，以用于在需要情況中、比如在所述電池系統的電池中出現故障時或者在出現車輛事故時在電方面將所述電池與所述車輛分離或者與用于給所述電池再充電的充電設備分離、也就是與電的耗件設備分離。

在此存在著以下問題：所述接觸器隨著每次開關過程而老化，也就是說所述接觸器觸點變得更加高阻抗。其原因除了所述機械的負荷之外還在于處于負荷之下的分離過程。如果接觸器分離較高的電流或者較高的電流通過所述接觸器的接觸器觸點來流動，則尤其在所述接觸器觸點之間形成電弧時出現所述接觸器觸點的所謂的燒損。因為所述燒損導致所述接觸器觸點的接觸材料的減少，所以所述接觸器觸點隨著時間而磨損，這導致這樣的接觸器的使用壽命受到限制并且使這些接觸器更加高阻抗。為了保證分離單元的完全的功能能力，所述接觸器必須或分離單元的接觸器必須因此在特定的時間間隔里予以更換。在此值得知道的是，應該在何種時刻更換所述接觸器。為此需要對所述接觸器進行監控。

為了對接觸器的功能能力進行監控，已知要檢查或者監控：所述接觸器觸點是否還打開。在此成問題的是，曾經由于電弧形成而磨損的或者部分地磨損的接觸器觸點可能比如由于車輛振動而又松開，并且而后所述接觸器觸點在下一次開關之后具有較高的接觸-過渡電阻，而所述監控不會發現這一點。所述較高的過渡電阻在此可能在電流較高時導致所述接觸器觸點的劇烈的溫度升高。因此，在一個正常的行駛周期之內通過所述接觸器觸點流動著比如100 A直至400 A（A：安培）的電流。對于200 A的電流和1 mΩ（mΩ：毫歐）的接觸-過渡電阻來說，已經通過所述接觸器觸點轉換了40W（W：瓦特）的損耗功率。對于400 A的電流來說，所述損耗功率甚至為160 W。因此，所述接觸器觸點對于較高的電的接觸-過渡電阻和較高的電流來說可能劇烈變熱，由此出現熱的故障情況的風險會上升。

另一種已知的監控可行方案在于，對接觸器激活的次數進行計數并且在出現預先確定的次數的接觸器激活時以所述接觸器的這樣的磨損為出發點，所述磨損使得所述接觸器的更換成為必需。在這方面主要的缺點是，所述接觸器的實際上的狀態依然未加以考慮并且由此通常過早地更換所述接觸器。

此外，對于在至少部分地用電運行的車輛中所使用的電池系統來說，已知對所謂的裝載電壓（Packspannung）、也就是在所述電池系統的在電方面彼此連接的電池單池上面下降的連接電壓（Linkspannung）和所謂的連接電壓、也就是在車輛側所加載的電壓進行監控，用于由此能夠作出關于在其之間所連接的接觸器的結論。

在這種背景前面，本發明的任務是，尤其如此改進一種用于對借助于勵磁線圈能夠控制的接觸器的接觸器觸點的狀態進行監控的方法，從而可以作出關于所述接觸器觸點的狀態品質的結論并且由此能夠在得到改進的情況下確定，何時再也不應該使用接觸器或者應該將其更換。

發明內容