CN102654562A - 一种电动汽车用直流接触器寿命预估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电动汽车用直流接触器的寿命预估方法，该方法依据直流接触器规格书中提供的不同负载电压、不同负载电流条件下直流接触器动作次数特性曲线，将不同负载电压、负载电流条件下的直流接触器额定动作次数分别折算到额定负载电压、零负载电流条件下的动作次数，从该直流接触器开始使用起，将折算后动作次数进行累加，通过比较该累加动作次数值和额定负载电压、零负载电流条件下的额定次数值，可以对直流接触器的寿命进行预估。该方法可实时对直流接触器状态的工作状态进行监控和实时分析，完成直流接触器寿命的预估，为整车提供接触器的健康状态信息，以便于整车提醒用户对接触器采取合适的维护处理措施。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动汽车用直流接触器的寿命预估方法。
背景技术
直流接触器作为电动汽车直流高压系统的重要电子元件，对保护整车的电气安全起着至关重要的作用。但是在实际使用当中，如果控制策略出现失误或其他问题，直流接触器的寿命往往不能达到整车的设计寿命。电动汽车在方案设计时，直流母线上的高压直流接触器控制集成到电池包里面，并由电池管理系统进行控制。目前的电池管理系统在控制方面仅仅是对整车控制器的控制命令进行判断和作出相应的控制，而没有对直流接触器的寿命状态进行监控。这样会导致整车系统无法了解直流接触器的工作状态情况，不能对直流接触器寿命终止进行预判断，也不能提醒用户注意更换新的直流接触器。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种估算方法合理、估算结果准确的电动汽车用直流接触器寿命预估方法。
本发明采用如下方案实现：
一种电动汽车用直流接触器寿命预估方法，该方法包括如下步骤：
a．启动电动汽车后，电动汽车电池管理系统开始工作，首先检测直流接触器是否按照预设的命令工作，如果没有工作，则返回错误信息，如果正常工作，则进入下一步；
b．获取当前直流接触器的工作电压U1和工作电流I1，并执行直流接触器动作；
c. 根据该直流接触器的规格特征曲线，将该次直流接触器动作时所处的动作次数折算成额定电压、零电流条件下的动作次数Kn；
d.对各次Kn进行累加，得到累加值Kacc；
e.判断Kacc是否小于该直流接触器额定使用次数S，如果小于则表示该直流接触器可继续使用，如果等于则表示该直流接触器已达使用次数，寿命终止。
其中，将累加值Kacc与额定使用次数S进行比较，获得直流接触器使用次数比R，当R越接近1，则表示该直流接触器的寿命越少，越接近寿命终止。
本专利通过电池管理系统对直流接触器的工作状态实时监控，完成对直流接触器寿命的预估，该方法充分利用电池管理系统对直流接触器的动作控制、动作时的工作状态进行实时监控的优势，对直流接触器寿命的影响因素进行合理分析，合理的解决了直流接触器寿命估算的问题，有利于整车对电动汽车高压回路控制的直流接触器的状态进行直接的把握，便于用户的维护和保养，有利于电动汽车的技术推广。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详细描述：
电动汽车用直流接触器在实际使用的过程中会遇到很多复杂的情况，无法保证直流接触器在较低的工作电压和零工作电流的条件下进行闭合和断开操作。当直流接触器闭合时，如果直流接触器两端存在较高的电压差，则在直流接触器闭合瞬间会产生一定的负载电流。负载阻抗越小时，就会在直流接触器闭合的瞬间产生越大的电流，有可能会超过直流接触器额定的容量，对接触直接造成永久损坏。当直流接触器断开时，如果在断开之前，直流接触器上面流过的电流不为零时，则在断开操作的过程中直流接触器的触点出产生一定的拉弧现象，当断开的电流越大时，拉弧越严重，甚至直接烧毁触点导致直流接触器永久损坏。
依据直流接触器规格书（各公司生成的直流接触器均有规格书对其电气性能进行说明）中提供的不同负载电压、不同负载电流条件下直流接触器动作次数特性曲线，将不同负载电压、负载电流条件下的直流接触器额定动作次数分别折算到额定负载电压、零负载电流条件下的动作次数。从该直流接触器开始使用起，将折算后动作次数一直进行累加，通过比较该累加动作次数值和额定负载电压、零负载电流条件下的额定次数值，可以对直流接触器的寿命进行预估，并对直流接触器的寿命状态进行判别和评价。
本实施例以美国TE公司生成的直流接触器为例，该公司直流接触器规格书如附件“实质审查参考资料”，其具体预估算方法步骤如下：
a．启动电动汽车后，电动汽车电池管理系统开始工作，首先检测直流接触器是否按照预设的命令工作，如果没有工作，则返回错误信息，如果正常工作，则进入下一步；
b．获取当前直流接触器的工作电压U1和工作电流I1，并执行直流接触器动作；
c. 根据该直流接触器的规格特征曲线，将该次直流接触器动作时所处的动作次数折算成额定电压、零电流条件下的动作次数Kn；
d.对各次Kn进行累加，得到累加值Kacc，即 
；
e.判断Kacc是否小于该直流接触器额定使用次数S，如果小于则表示该直流接触器可继续使用，如果等于则表示该直流接触器已达使用次数，同时，将累加值Kacc与额定使用次数S进行比较，获得直流接触器使用次数比R，即即R=Kacc×100％/S，当R越接近1，则表示该直流接触器的寿命越少，越接近寿命终止。
通过电池管理系统对电动汽车的直流接触器状态的工作状态进行监控和实时分析，完成直流接触器寿命的预估，为整车提供接触器的健康状态信息，以便于整车提醒用户对接触器采取合适的维护处理措施。
以上为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种电动汽车用直流接触器寿命预估方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
a．启动电动汽车后，电动汽车电池管理系统开始工作，首先检测直流接触器是否按照预设的命令工作，如果没有工作，则返回错误信息，如果正常工作，则进入下一步；
b．获取当前直流接触器的工作电压U1和工作电流I1，并执行直流接触器动作；
c.根据该直流接触器的规格特征曲线，将该次直流接触器动作时所处的动作次数折算成额定电压、零电流条件下的动作次数Kn；
d.对各次Kn进行累加，得到累加值Kacc；
e.判断Kacc是否小于该直流接触器额定使用次数S，如果小于则表示该直流接触器可继续使用，如果等于则表示该直流接触器已达使用次数，寿命终止。
2.根据权利要求1所述的电动汽车用直流接触器寿命预估方法，其特征在于，将累加值Kacc与额定使用次数S进行比较，获得直流接触器使用次数比R，当R越接近1，则表示该直流接触器的寿命越少，越接近寿命终止。
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