[發(fā)明專利]故障預(yù)知系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010130880.X
• 申請(qǐng)日: 2020-02-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111619352B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 出口昌孝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社電裝
• 主分類號(hào): B60L3/00
• 分類號(hào): B60L3/00;H02P29/024
• 代理公司: 中國(guó)貿(mào)促會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 李今子

本發(fā)明公開(kāi)故障預(yù)知系統(tǒng)。提供將電源的電力變換為行駛用的馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)電力的電力變換器的故障預(yù)知系統(tǒng)。故障預(yù)知系統(tǒng)能夠預(yù)知將電源的電力變換為行駛用的馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)電力的電力變換器的故障。故障預(yù)知系統(tǒng)具備：傳感器，安裝于電力變換器；以及控制器，根據(jù)傳感器的測(cè)量值預(yù)知電力變換器的故障。控制器計(jì)算傳感器的上次的測(cè)量值和本次的測(cè)量值的差分。控制器對(duì)過(guò)去的多個(gè)差分進(jìn)行變量變換而求出中間數(shù)據(jù)。控制器根據(jù)中間數(shù)據(jù)計(jì)算電力變換器的損壞等級(jí)。控制器在計(jì)算出的損壞等級(jí)超過(guò)預(yù)定的損壞閾值的情況下，輸出表示故障時(shí)期接近的警告信號(hào)。

技術(shù)領(lǐng)域

本說(shuō)明書(shū)公開(kāi)的技術(shù)涉及將電源的電力變換為行駛用的馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)電力的電力變換器的故障預(yù)知系統(tǒng)。

背景技術(shù)

已提出檢測(cè)故障的預(yù)兆的技術(shù)。例如，在日本特開(kāi)2015-146658號(hào)公報(bào)(文獻(xiàn)1)中公開(kāi)了能夠精度良好地檢測(cè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的故障預(yù)兆的電力變換器。文獻(xiàn)1的電力變換器搭載于鐵路車輛，是將直流電力變換為交流電力的逆變器。另外，在日本特開(kāi)2017-188030號(hào)公報(bào)中，公開(kāi)了在工作機(jī)械的主軸或者驅(qū)動(dòng)主軸的馬達(dá)的故障預(yù)知中應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)的機(jī)器學(xué)習(xí)裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本說(shuō)明書(shū)涉及將電源的電力變換為行駛用的馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)電力的電力變換器的故障預(yù)知系統(tǒng)，提供能夠比以往更精度良好地預(yù)知故障的故障預(yù)知系統(tǒng)。

本說(shuō)明書(shū)公開(kāi)的故障預(yù)知系統(tǒng)能夠預(yù)知將電源的電力變換為行駛用的馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)電力的電力變換器的故障。故障預(yù)知系統(tǒng)具備：傳感器，安裝于電力變換器；以及控制器，根據(jù)傳感器的測(cè)量值，預(yù)知電力變換器的故障。控制器計(jì)算傳感器的上次的測(cè)量值和本次的測(cè)量值的差分。控制器對(duì)過(guò)去的多個(gè)差分進(jìn)行變量變換而求出中間數(shù)據(jù)。控制器根據(jù)中間數(shù)據(jù)，計(jì)算電力變換器的損壞等級(jí)。控制器在計(jì)算出的損壞等級(jí)超過(guò)預(yù)定的損壞閾值的情況下，輸出表示故障時(shí)期接近的警告信號(hào)。

控制器執(zhí)行的變量變換也可以包括統(tǒng)計(jì)處理和機(jī)器學(xué)習(xí)法中的任一方。

在變量變換中也可以包括接下來(lái)的處理。控制器制作過(guò)去的多個(gè)差分的直方圖。控制器對(duì)直方圖的各柱的出現(xiàn)次數(shù)乘以分配給各柱的權(quán)重系數(shù)。控制器將全部的柱的出現(xiàn)次數(shù)與權(quán)重系數(shù)之積相加而得到損壞等級(jí)。

權(quán)重系數(shù)也可以是根據(jù)將分配給各柱的基準(zhǔn)值除以該柱的代表值而得到的數(shù)值來(lái)決定的。代表值是指柱的寬度(上限值與下限值之間的寬度)的中央值。

傳感器的一個(gè)例子是測(cè)量電力變換器具備的電力變換用的開(kāi)關(guān)元件的溫度的溫度傳感器、測(cè)量對(duì)開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行冷卻的冷卻器的制冷劑溫度的溫度傳感器、測(cè)量在開(kāi)關(guān)元件中流過(guò)的電流的電流傳感器、測(cè)量開(kāi)關(guān)元件的電壓的電壓傳感器中的任意傳感器。

故障預(yù)知系統(tǒng)也可以還具備接受警告信號(hào)而顯示故障時(shí)期接近的顯示器。

損壞閾值也可以是根據(jù)從多個(gè)電力變換器收集到的傳感器的測(cè)量值通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)決定的。

控制器也可以包括車載的本地計(jì)算機(jī)和車外的服務(wù)器。

在以下的“具體實(shí)施方式”中說(shuō)明本說(shuō)明書(shū)公開(kāi)的技術(shù)的詳細(xì)內(nèi)容和進(jìn)一步的改良。

附圖說(shuō)明

圖1是包括第1實(shí)施例的故障預(yù)知系統(tǒng)的電動(dòng)汽車的框圖。

圖2是說(shuō)明故障預(yù)知的概要的圖。

圖3是示出開(kāi)關(guān)元件的溫度變化的一個(gè)例子的圖表。

圖4是示出直方圖的一個(gè)例子的表。

圖5是與圖4的表對(duì)應(yīng)的圖表。

圖6是探測(cè)故障的預(yù)兆的處理的流程圖。

圖7是變形例的故障預(yù)知系統(tǒng)的應(yīng)用例的框圖。

圖8是在電力變換器中使用的一個(gè)例子的半導(dǎo)體裝置的剖面圖。