[發(fā)明專利]用于監(jiān)測(cè)車輛中的高壓接觸器的設(shè)備和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710268726.7
• 申請(qǐng)日: 2017-04-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107064791B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丹尼爾·羅斯諾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 利薩·德雷克塞邁爾有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01R31/327
• 分類號(hào): G01R31/327;B60R16/03
• 代理公司: 北京卓孚知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11523
• 代理人: 任宇,劉光明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于監(jiān)測(cè)車輛中的高壓接觸器的設(shè)備以及用于監(jiān)測(cè)車輛中的高壓接觸器的方法。

背景技術(shù)

混合動(dòng)力車輛、插電式和純電動(dòng)車輛、燃料電池車輛和電池充電系統(tǒng)通常也使用60V以上的電壓。法律規(guī)定要求，當(dāng)電池供電車輛上的充電存儲(chǔ)系統(tǒng)由于過(guò)電流而過(guò)熱時(shí)，所述車輛必須配備在發(fā)生過(guò)電流的情況下無(wú)論其電流方向如何都會(huì)可靠地將能量存儲(chǔ)與高壓電路斷開(kāi)的安全裝置，諸如保險(xiǎn)絲、斷路器或主接觸器。相應(yīng)的接觸器是已知的。這種接觸器由兩個(gè)通過(guò)可動(dòng)開(kāi)關(guān)元件閉合和/或連接的電觸點(diǎn)組成。例如，可動(dòng)開(kāi)關(guān)元件借助于線圈和在線圈中被引導(dǎo)的銜鐵在空閑位置和開(kāi)關(guān)位置之間移動(dòng)。接觸器的一個(gè)問(wèn)題是不完全開(kāi)放的觸點(diǎn)。這會(huì)例如造成單極卡住的接觸器。而在這種情況下，兩個(gè)觸點(diǎn)被在電氣上斷開(kāi)，但是由于開(kāi)關(guān)元件的一側(cè)卡在觸點(diǎn)上，所以可移動(dòng)的銜鐵仍然不能返回到其空閑位置。

由本申請(qǐng)人提交的德國(guó)專利102015224658.2描述了具有兩個(gè)觸點(diǎn)對(duì)的機(jī)電斷路器，其中每個(gè)觸點(diǎn)對(duì)的一個(gè)觸點(diǎn)設(shè)置成在接觸橋上物理地分離。斷路器還具有與接觸橋連接并可沿著一個(gè)運(yùn)動(dòng)范圍移動(dòng)的銜鐵。微動(dòng)開(kāi)關(guān)也設(shè)置在銜鐵或接觸橋附近。該微動(dòng)開(kāi)關(guān)與銜鐵和/或接觸橋隔開(kāi)，使得當(dāng)銜鐵和/或接觸橋降低一個(gè)運(yùn)動(dòng)范圍時(shí)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)被致動(dòng)。可以利用另外設(shè)置在斷路器中的微動(dòng)開(kāi)關(guān)來(lái)識(shí)別缺陷。只有當(dāng)銜鐵移動(dòng)了所設(shè)置的運(yùn)動(dòng)范圍時(shí)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)才被致動(dòng)，從而使斷路器無(wú)故障地開(kāi)關(guān)。

WO 2008/064694 A1描述了一種用于檢測(cè)繼電器行使功能的能力的方法以及執(zhí)行該方法的裝置。

從WO 2013/189527 A1已知一種用于監(jiān)測(cè)電磁繼電器的開(kāi)關(guān)裝置和方法。

US 2014/0002093 A1描述了一種用于繼電器觸點(diǎn)監(jiān)測(cè)和控制的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是至少部分地克服現(xiàn)有技術(shù)中已知的缺點(diǎn)并檢測(cè)卡住的接觸器，目的是使該信息可用于控制設(shè)備的進(jìn)一步動(dòng)作。

該技術(shù)問(wèn)題通過(guò)一種用于監(jiān)測(cè)車輛中的高壓接觸器的設(shè)備解決。其中，高壓接觸器包含具有銜鐵的線圈，用線圈電流或線圈電壓對(duì)線圈進(jìn)行激勵(lì)以開(kāi)關(guān)高壓接觸器，高壓接觸器由銜鐵的運(yùn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，從而也改變線圈的電感，并且該設(shè)備包含以下裝置：接口，該接口用于在高壓接觸器的開(kāi)關(guān)過(guò)程期間讀入用于所產(chǎn)生的線圈電壓和/或產(chǎn)生的線圈電流的測(cè)量值曲線；分析裝置，該分析裝置用于基于所述測(cè)量值曲線確定表示所述銜鐵的行進(jìn)距離的運(yùn)動(dòng)信息，其中，所述分析裝置設(shè)置成通過(guò)分析測(cè)量值曲線的邊沿來(lái)確定運(yùn)動(dòng)信息，其中，分析所述邊沿是否存在至少局部最大值和/或局部最小值并且分析裝置設(shè)置成根據(jù)局部最大值和局部最小值之間的信號(hào)間隔相對(duì)于邊沿高度的關(guān)系的函數(shù)來(lái)確定運(yùn)動(dòng)信息；和比較裝置，該比較裝置用于將運(yùn)動(dòng)信息與閾值信息進(jìn)行比較，其中，當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)信息低于所述閾值信息時(shí)產(chǎn)生故障信號(hào)。

該技術(shù)問(wèn)題還通過(guò)一種用于監(jiān)測(cè)車輛中的高壓接觸器的方法加以解決。該方法的步驟如下：在高壓接觸器的開(kāi)關(guān)過(guò)程期間，讀取用于所產(chǎn)生的線圈電壓和/或所產(chǎn)生的線圈電流的測(cè)量值曲線；基于所述測(cè)量值曲線，確定表示所述銜鐵的行進(jìn)距離的運(yùn)動(dòng)信息，其中，通過(guò)分析測(cè)量值曲線的邊沿確定所述運(yùn)動(dòng)信息，其中，分析邊沿是否存在至少局部最大值和局部最小值，并且根據(jù)局部最大值和局部最小值之間的信號(hào)間隔相對(duì)于邊沿高度的關(guān)系的函數(shù)確定運(yùn)動(dòng)信息；和將運(yùn)動(dòng)信息與閾值信息進(jìn)行比較，其中當(dāng)運(yùn)動(dòng)信息低于閾值信息時(shí)產(chǎn)生故障信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的用于監(jiān)測(cè)車輛中的高壓接觸器的設(shè)備包括用于讀取測(cè)量值曲線的接口、分析裝置和比較裝置。受監(jiān)測(cè)的高壓接觸器具有帶銜鐵的線圈。銜鐵與開(kāi)關(guān)元件耦合，開(kāi)關(guān)元件可以通過(guò)銜鐵的運(yùn)動(dòng)從空閑位置移動(dòng)到開(kāi)關(guān)位置，反之亦然。在開(kāi)關(guān)位置，高壓接觸器的兩個(gè)觸頭電連接。通過(guò)用線圈電流或線圈電壓對(duì)線圈進(jìn)行激勵(lì)來(lái)開(kāi)關(guān)高壓接觸器。因此，通過(guò)銜鐵的運(yùn)動(dòng)來(lái)開(kāi)關(guān)高壓接觸器，從而也改變線圈的電感。

所述設(shè)備適用于監(jiān)測(cè)高壓接觸器。高壓接觸器通常具有60V至1000V或高達(dá)1500V的工作范圍。監(jiān)測(cè)車輛中的這種高壓接觸器對(duì)于安全是至關(guān)重要的。在一個(gè)實(shí)施例中，該設(shè)備還可以監(jiān)測(cè)例如也用于低壓電源的其他接觸器或繼電器。