CN112034335B - 一种接触器的寿命估算方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种接触器的寿命估算方法及装置，接触器的寿命估算方法包括：接收断开驱动命令；获取接收断开驱动命令时接触器两端的第一电流；判断第一电流是否为第一预设电流，若否，则根据预设采集周期采集接触器两端的第二电流；当接触器两端的第二电流为第二预设电流时，确定前一时刻接触器两端的第二电流为开断瞬时电流；其中，接触器两端的第二电流为第二预设电流时的时刻为当前时刻，当前时刻和前一时刻的差值为预设采集周期；基于开断瞬时电流确定接触器的寿命。本发明实施例提供的接触器的寿命估算方法，可以提高接触器寿命估算的准确性。

Description

一种接触器的寿命估算方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及接触器技术领域，尤其涉及一种接触器的寿命估算方法及装置。

背景技术

直流高压接触器属于高压类开关元器件，具有一定的使用寿命，并且受通过直流电流、线圈温度、线圈两端供电电压等因素影响。随着接触器使用次数的增加，接触器本身的损耗和线圈的损坏都会影响接触器的性能下降。

直流高压接触器是电动汽车电池系统中非常重要的电气装置，高压接触器的寿命将对电动汽车的运行产生非常重要的影响，所以对高压接触器的寿命进行估算显得尤为的重要。

发明内容

本发明实施例提供一种接触器的寿命估算方法及装置，可以提高接触器寿命估算的准确性。

第一方面，本发明实施例提供了一种接触器的寿命估算方法，该接触器的寿命估算方法包括：

接收断开驱动命令；

获取接收所述断开驱动命令时所述接触器两端的第一电流；

判断所述第一电流是否为第一预设电流，若否，则根据预设采集周期采集所述接触器两端的第二电流；

当所述接触器两端的第二电流为第二预设电流时，确定前一时刻所述接触器两端的第二电流为开断瞬时电流；其中，所述接触器两端的第二电流为第二预设电流时的时刻为当前时刻，所述当前时刻和所述前一时刻的差值为所述预设采集周期；

基于所述开断瞬时电流确定所述接触器的寿命。

可选的，若是，则确定所述第一电流为开断瞬时电流；

基于所述开断瞬时电流确定所述接触器的寿命。

可选的，还包括：

获取所述接触器的预设断开时间；

根据所述预设断开时间确定所述预设采集周期。

可选的，确定前一时刻所述接触器两端的第二电流为开断瞬时电流之后，包括：

确定后一时刻所述接触器两端的第二电流为所述第二预设电流；

其中，所述后一时刻与所述当前时刻的差值为所述预设采集周期。

可选的，还包括：

获取开断瞬时电流与开断次数的对应关系；

基于所述开断瞬时电流确定所述接触器的寿命，包括：

基于所述对应关系确定所述开断瞬时电流对应的实时开断次数；

基于所述实时开断次数确定所述接触器的寿命。

可选的，接收断开驱动命令之前，还包括：

确定所述接触器已完成的完成开断次数；

基于所述实时开断次数确定所述接触器的寿命，包括：

基于所述完成开断次数和所述实时开断次数确定所述接触器的总开断次数；

基于所述总开断次数确定所述接触器的寿命。

可选的，基于所述开断次数确定所述接触器的寿命之后，还包括：

基于所述开断瞬时电流对应的所述实时开断次数更新所述对应关系。

可选的，基于所述开断次数确定所述接触器的寿命之后，还包括：

存储所述实时开断次数以及所述接触器的寿命。

第二方面，本发明实施例还提供了一种接触器的寿命估算装置，该接触器的寿命估算装置包括：接触器驱动模块、电流采集模块和寿命确定模块；

所述接触器驱动模块用于接收断开驱动命令，并根据所述断开驱动命令驱动所述接触器；

所述电流采集模块，用于采集获取接收所述断开驱动命令时所述接触器两端的第一电流和根据预设采集周期采集所述接触器两端的第二电流；

所述寿命确定模块，用于当所述第一电流为第一预设电流时，确定所述第一电流为开断瞬时电流，基于所述开断瞬时电流确定所述接触器的寿命；

所述寿命确定模块，还用于当所述接触器两端的第二电流为第二预设电流时，确定前一时刻所述接触器两端的电流为开断瞬时电流；基于所述开断瞬时电流确定所述接触器的寿命；

其中，所述接触器两端的电流为第二预设电流时的时刻为当前时刻，所述当前时刻和所述前一时刻的差值为所述预设采集周期。

可选的，还包括存储模块和更新模块，所述寿命确定模块还用于获取开断瞬时电流与开断次数的对应关系，并根据所述对应关系确定所述开断瞬时电流对应的实时开断次数；根据所述实时开断次数确定所述接触器的寿命；

所述存储模块用于存储所述接触器的寿命和所述实时开断次数；

所述更新模块用于基于所述开断瞬时电流对应的实时开断次数更新所述对应关系。

本发明实施例提供的接触器寿命估算方法及装置，通过采集接触器接收断开驱动命令时接触器两端的电流，基于此时接触器两端的电流对接触器的寿命进行估算，提高了接触器寿命估算的准确性；此外，本实施例根据接触器从接收到断开驱动命令到真正断开实际所需要的时间确定开断瞬时电流时的时间，基于此时间确定对应的开断瞬时电流，即根据实际情况进行估算，进一步提高了接触器寿命估算的准确性。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种接触器的寿命估算方法的流程图；

图2为本发明实施例二提供的一种接触器的寿命估算方法的流程图；

图3是本发明实施例二提供的一种不同开断瞬时电流相同开断次数下的性能图；

图4是本发明实施例三提供的一种接触器的寿命估算装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种接触器的寿命估算方法的流程图，本实施例可适用于对接触器的寿命进行估算的情况，该方法可以由接触器的寿命估算装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式实现。

参见图1，本发明实施例提供的方法具体包括如下步骤：

S110、接收断开驱动命令。

其中，例如可以是接触器驱动模块接收断开驱动命令，然后通过断开驱动命令控制接触器断开。

S120、获取接收断开驱动命令时接触器两端的第一电流。

其中，例如可以通过电流采集模块采集当接收到断开驱动命令时刻的接触器两端的电流，即为第一电流。由于从接收断开驱动命令到接触器真正断开是需要时间的，而此段时间，接触器两端的电流是一直变化的，第一电流为接收断开驱动命令时的接触器两端的电流。

S130、判断第一电流是否为第一预设电流，若否，则进入S140。

其中，第一预设电流例如可以为0，但是考虑到误差等情况，第一预设电流可以根据实际情况进行设定，例如，第一预设电流还可以为0.1mA等。如果第一电流不是第一预设电流时，说明接触器此时未处于断开状态。

S140、根据预设采集周期采集接触器两端的第二电流。

其中，预设采集周期为一个固定时间段；根据预设采集周期采集接触器两端的第二电流，即为每隔一个预设采集周期采集一次接触器两端的电流。

具体的，从接收断开驱动命令这一时刻开始，每隔一个预设采集周期采集一次接触器两端的电流，即为第二电流，直至接触器真实断开，此时接触器两端的第二电流为第二预设电流，其中，第二预设电流例如可以为0。

可选的，接触器的寿命估算方法，还包括：获取接触器的预设断开时间；根据预设断开时间确定预设采集周期。

其中，预设断开时间为接触器出厂前根据实验等综合条件考虑所设定的接触器从接收到断开驱动命令到真实断开所用的最长时间。但是当接触器应用到电路中时，根据不同环境，从接收到断开驱动命令到真实断开所需的时间为可能与预设断开时间相同，例如为50ms；也可以比预设断开时间短，例如为40ms。

根据预设断开时间确定预设采集周期为将预设断开时间分给n个周期，则每个周期的时间为预设断开时间和n的比值。例如，当预设断开时间为50ms，将50ms分给5个周期，则预设采集周期为10ms。如此，可确定预设采集周期。

S150、当接触器两端的第二电流为第二预设电流时，确定前一时刻接触器两端的第二电流为开断瞬时电流；其中，接触器两端的第二电流为第二预设电流时的时刻为当前时刻，当前时刻和前一时刻的差值为预设采集周期。

其中，第二预设电流例如可以为0，但是考虑到误差等情况，第二预设电流可以根据实际情况进行设定，例如，第二预设电流可以为0.1mA等。开断瞬时电流为接触器断开前对接触器的寿命有影响的电流。当接触器两端的第二电流为第二预设电流时，表明接触器断开，此时，将接触器断开时刻的前一时刻采集的电流作为开断瞬时电流。

示例性的，例如接收到断开驱动命令时的时刻为t，从接收到断开驱动命令到接触器真正断开所需的时间为50ms，则接触器真正断开的时刻为(t+50)ms，即当前时刻为t+50ms。预设采集周期例如为10ms，则前一时刻为(t+50-10)ms，如此，确定前一时刻，根据前一时刻，确定在前一时刻采集的接触器两端的第二电流，并确定此时的第二电流为开断瞬时电流。

可选的，确定前一时刻接触器两端的第二电流为开断瞬时电流之后，包括：确定后一时刻所述接触器两端的第二电流为第二预设电流；其中，后一时刻与当前时刻的差值为预设采集周期。

示例性的，例如接收到断开驱动命令时的时刻为t，从接收到断开驱动命令到接触器真正断开所需的时间为50ms，则接触器真正断开的时刻为(t+50)ms，即当前时刻为t+50ms。当前时刻接触器两端的电流为0，则隔一个预设采集周期后，时刻为(t+50+10)ms，采集接触器两端的第二电流，若后一时刻接触器两端的第二电流仍为0，则表明接触器确实以断开，即进一步确定接触器已经断开，防止是由于误差等原因采集到当前时刻的电流为第二预设电流，如此，提高寿命估算的准确性。

S160、基于开断瞬时电流确定接触器的寿命。

其中，接触器的寿命为接触器剩余的开断次数。

可选的，接触器的寿命估算方法还包括：获取开断瞬时电流与开断次数的对应关系；基于所述开断瞬时电流确定所述接触器的寿命，包括：基于对应关系确定开断瞬时电流对应的实时开断次数；基于实时开断次数确定接触器的寿命。

表1：出厂前，接触器开断次数计数表。

其中，参见表1，表1为开断瞬时电流与开断次数的对应关系，根据表1可知，每个开断瞬时电流都会对应一个开断次数，则可基于前述内容确定的开断瞬时电流确定实时开断次数，基于实时开断次数确定接触器的寿命。

示例性的，若确定的开断瞬时电流为20A，则开断瞬时电流对应的实时开断次数为100次，如果断开之前接触器的寿命为100000次，则经过此次断开之后，接触器的寿命变为99900次。

可选的，若是，则确定第一电流为开断瞬时电流；基于开断瞬时电流确定接触器的寿命。

其中，若接收断开驱动命令时接触器两端的第一电流为第一预设电流，则表明接触器已经为断开状态，则确定开断瞬时电流为第一预设电流，例如为0，然后可以基于第一预设电流直接确定接触器的寿命。

在上述方案的基础上，可选的，则确定第一电流为开断瞬时电流之后，还包括：经过一个预设采集周期采集接触器两端的电流，若此时的电流仍为第一预设电流，则表明接触器确实以断开，即进一步确定接触器已经断开，防止由于误差等原因采集到当前时刻的电流为第一预设电流，如此，提高寿命估算的准确性。

本发明实施例提供的一种接触器的寿命估算方法，当接收断开驱动命令时通过采集此时接触器两端的电流，基于此时接触器两端的电流对接触器的寿命进行估算，提高了接触器寿命估算的准确性；此外，本实施例根据从接收到断开驱动命令到接触器真正断开实际所需要的时间确定开断瞬时电流时的时间，基于此时间确定开断瞬时电流，即根据实际情况进行估算，进一步提高了接触器寿命估算的准确性。

实施例二

图2是本发明实施例二中提供的一种接触器的寿命估算方法的流程图。本实施例以上述各技术方案为基础进行优化。在本实施例中，可选的，接收断开驱动命令，之前还包括：确定接触器已完成的完成开断次数；基于实时开断次数确定接触器的寿命，包括：基于完成开断次数和实时开断次数确定接触器的总开断次数；基于总开断次数确定接触器的寿命。可选的，基于开断次数确定接触器的寿命之后，还包括：基于开断瞬时电流对应的实时开断次数更新对应关系。可选的，基于开断次数确定接触器的寿命之后，还包括：存储实时开断次数以及接触器的寿命。其中，与上述各实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。

参见图2，本实施例的方法具体可以包括如下步骤：

S210、获取开断瞬时电流与开断次数的对应关系。

S220、确定接触器已完成的完成开断次数。

其中，接触器并不一定是全新接触器，即接触器的寿命有可能并不是出厂前的寿命，即可能已经完成多次开断，所以此时需要确定接触器已经完成的开断次数，即为完成开断次数。

S230、接收断开驱动命令。

S240、获取接收断开驱动命令时接触器两端的第一电流。

S250、判断第一电流是否为第一预设电流，若否，则进入S260。

S260、根据预设采集周期采集接触器两端的第二电流。

S270、当接触器两端的第二电流为第二预设电流时，确定前一时刻接触器两端的第二电流为开断瞬时电流；其中，接触器两端的第二电流为第二预设电流时的时刻为当前时刻，当前时刻和前一时刻的差值为预设采集周期。

S280、基于对应关系确定开断瞬时电流对应的实时开断次数。

S290、基于完成开断次数和实时开断次数确定接触器的总开断次数。

其中，完成开断次数和实时开断次数之和为接触器的目前全部完成的总开断次数。

S300、基于总开断次数确定接触器的寿命。

示例性的，完成开断次数为9999次，此次的实时开断次数为1，则接触器的目前全部完成的总开断次数为10000次，接触器的总寿命为100000次，则接触器的剩余寿命为90000次。

S310、基于开断瞬时电流对应的实时开断次数更新对应关系。

其中，例如可以通过云端后台获取接触器的历史动作数据，例如获取实时开断次数、实时开断次数对应的开断瞬时电流等。基于获取的实时开断次数、实时开断次数对应的开断瞬时电流更新对应关系，即更新表1。

示例性的，图3是本发明实施例二提供的一种不同开断瞬时电流相同开断次数下的性能图，参见表二、表三和图3，由于表二、表三和图3可知，同样开断次数下，由于开断瞬时电流不同，导致接触器的剩余寿命不一致，接触器的性能也存在差异。基于此以及获取的大量的实时开断次数、实时开断次数对应的开断瞬时电流更新对应关系，即更新表1。即考虑到历史情况不一样的接触器老化以后性能衰退不一样，更新开断瞬时电流与开断次数的对应关系，如此可以更准确估算接触器的寿命。

表二：连续6次大电流下切断接触器的寿命衰减情况

表三：连续6次小电流下切断接触器的寿命衰减情况

可选的，基于开断次数确定接触器的寿命之后，还包括存储开断瞬时电流对应的实时开断次数和接触器的寿命。

其中，将实时开断次数、实时开断次数对应的开断瞬时电流和接触器的寿命存储于存储模块中，其中，存储模块例如可以为非易失存储器(NonVolatile Memory，NVM)等具有存储功能的器件。

可选的，将实时开断次数、实时开断次数对应的开断瞬时电流和接触器的寿命存储于存储模块中，考虑到存储模块存储值不准确的影响，需要保证接触器寿命值的读和写的准确性，所以可选的，存储开断瞬时电流对应的实时开断次数和接触器的寿命之后，还包括：读取存储的开断瞬时电流对应的实时开断次数和接触器的寿命，比较读取的实时开断次数和接触器的寿命和存储的开断瞬时电流对应的实时开断次数和接触器的寿命是否相同，若相同，则证明存储模块存储无问题，若不相同，则证明存储模块存储存在问题，不允许进行第二次上电。

示例性的，存储的开断瞬时电流对应的实时开断次数为2次、接触器的寿命为99998次，则如果读取的开断瞬时电流对应的实时开断次数为2次和接触器的寿命为99998次，则说明存储模块存储无问题；若读取的开断瞬时电流对应的实时开断次数为1次和接触器的寿命为99999次，则证明存储模块存储存在问题，不允许进行第二次上电。

可选的，存储开断瞬时电流对应的实时开断次数和接触器的寿命之后，还包括：读取存储的开断瞬时电流对应的实时开断次数和接触器的寿命，确定读取的开断瞬时电流对应的实时开断次数和接触器的寿命之和，如果二者之和为接触器的总寿命，则说明存储模块存储的接触器寿命值无问题，可以正常上下电，若二者之和不为接触器的总寿命则说明存储模块存储的接触器寿命值不正确，禁止上下电。

示例性的，读取的开断瞬时电流对应的实时开断次数为2次和接触器的寿命为99998次，读取的开断瞬时电流对应的实时开断次数和接触器的寿命之和为100000，即与接触器的总寿命相同，则说明存储模块存储无问题；若读取的开断瞬时电流对应的实时开断次数为2次和接触器的寿命为99999次，读取的开断瞬时电流对应的实时开断次数和接触器的寿命之和为100001，即与接触器的总寿命不相同，则证明存储模块存储存在问题，不允许进行第二次上电。本技术方案考虑到存储模块存储的非正确性，增加更多的策略去保证存储模块读取的值的准确性，可以进一步准确估算接触器的寿命。

实施例三

图4为本发明实施例三提供的一种接触器的寿命估算装置，该装置用于执行上述任意实施例所提供的接触器的寿命估算方法。该装置与上述各实施例的接触器的寿命估算方法属于同一个发明构思，在接触器的寿命估算装置的实施例中未详尽描述的细节内容，可以参考上述接触器的寿命估算方法的实施例。参见图4，该装置具体可包括：接触器驱动模块410、电流采集模块420和寿命确定模块430。

接触器驱动模块410用于接收断开驱动命令，并根据断开驱动命令驱动接触器；

电流采集模块420，用于采集获取接收断开驱动命令时接触器两端的第一电流和根据预设采集周期采集接触器两端的第二电流；

寿命确定模块430，用于当第一电流为第一预设电流时，确定第一电流为开断瞬时电流，基于开断瞬时电流确定接触器的寿命；

寿命确定模块430，还用于当接触器两端的第二电流为第二预设电流时，确定前一时刻接触器两端的电流为开断瞬时电流；基于开断瞬时电流确定接触器的寿命；

其中，接触器两端的电流为第二预设电流时的时刻为当前时刻，当前时刻和前一时刻的差值为所述预设采集周期。

可选的，继续参见图4，还包括存储模块440和更新模块450，寿命确定模块430还用于根据开断瞬时电流与开断次数的对应关系确定开断瞬时电流对应的实时开断次数；根据实时开断次数确定接触器的寿命；

存储模块440用于存储接触器的寿命和实时开断次数；

更新模块450用于基于开断瞬时电流对应的实时开断次数更新对应关系。

可选的，寿命确定模块430还用于获取接触器的预设断开时间，并根据预设断开时间确定预设采集周期。

可选的，寿命确定模块430还用于确定后一时刻所述接触器两端的第二电流为所述第二预设电流。

可选的，寿命确定模块430还用于获取开断瞬时电流与开断次数的对应关系，基于对应关系确定开断瞬时电流对应的实时开断次数，基于实时开断次数确定接触器的寿命。

可选的，寿命确定模块430还用于确定接触器已完成的完成开断次数，基于完成开断次数和实时开断次数确定接触器的总开断次数，基于总开断次数确定接触器的寿命。

本发明实施例所提供的接触器的寿命估算装置可执行本发明任意实施例所提供的接触器的寿命估算方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种接触器的寿命估算方法，其特征在于，包括：

接收断开驱动命令；

获取接收所述断开驱动命令时所述接触器两端的第一电流；

判断所述第一电流是否为第一预设电流，若否，则根据预设采集周期采集所述接触器两端的第二电流；所述第一预设电流表征所述接触器处于断开状态时接触器两端的电流；

当所述接触器两端的第二电流为第二预设电流时，确定前一时刻所述接触器两端的第二电流为开断瞬时电流；其中，所述接触器两端的第二电流为第二预设电流时的时刻为当前时刻，所述当前时刻和所述前一时刻的差值为所述预设采集周期；所述第二预设电流表征所述接触器处于断开状态时接触器两端的电流；

基于所述开断瞬时电流确定所述接触器的寿命。

2.根据权利要求1所述的寿命估算方法，其特征在于，若是，则确定所述第一电流为开断瞬时电流；

基于所述开断瞬时电流确定所述接触器的寿命。

3.根据权利要求1所述的寿命估算方法，其特征在于，还包括：

获取所述接触器的预设断开时间；

根据所述预设断开时间确定所述预设采集周期。

4.根据权利要求1所述的寿命估算方法，其特征在于，确定前一时刻所述接触器两端的第二电流为开断瞬时电流之后，包括：

确定后一时刻所述接触器两端的第二电流为所述第二预设电流；

其中，所述后一时刻与所述当前时刻的差值为所述预设采集周期。

5.根据权利要求1所述的寿命估算方法，其特征在于，还包括：

获取开断瞬时电流与开断次数的对应关系；

基于所述开断瞬时电流确定所述接触器的寿命，包括：

基于所述对应关系确定所述开断瞬时电流对应的实时开断次数；

基于所述实时开断次数确定所述接触器的寿命。

6.根据权利要求5所述的寿命估算方法，其特征在于，接收断开驱动命令之前，还包括：

确定所述接触器已完成的完成开断次数；

基于所述实时开断次数确定所述接触器的寿命，包括：

基于所述完成开断次数和所述实时开断次数确定所述接触器的总开断次数；

基于所述总开断次数确定所述接触器的寿命。

7.根据权利要求5所述的寿命估算方法，其特征在于，基于所述开断次数确定所述接触器的寿命之后，还包括：

基于所述开断瞬时电流对应的所述实时开断次数更新所述对应关系。

8.根据权利要求5所述的寿命估算方法，其特征在于，基于所述开断次数确定所述接触器的寿命之后，还包括：

存储所述实时开断次数以及所述接触器的寿命。

9.一种接触器的寿命估算装置，其特征在于，包括：接触器驱动模块、电流采集模块和寿命确定模块；

所述接触器驱动模块用于接收断开驱动命令，并根据所述断开驱动命令驱动所述接触器；

所述电流采集模块，用于采集获取接收所述断开驱动命令时所述接触器两端的第一电流和根据预设采集周期采集所述接触器两端的第二电流；

所述寿命确定模块，用于当所述第一电流为第一预设电流时，确定所述第一电流为开断瞬时电流，基于所述开断瞬时电流确定所述接触器的寿命；

所述寿命确定模块，还用于当所述接触器两端的第二电流为第二预设电流时，确定前一时刻所述接触器两端的电流为开断瞬时电流；基于所述开断瞬时电流确定所述接触器的寿命；

其中，所述接触器两端的电流为第二预设电流时的时刻为当前时刻，所述当前时刻和所述前一时刻的差值为所述预设采集周期；所述第一预设电流表征所述接触器处于断开状态时接触器两端的电流；所述第二预设电流表征所述接触器处于断开状态时接触器两端的电流。

10.根据权利要求9所述的接触器的寿命估算装置，其特征在于，还包括存储模块和更新模块，所述寿命确定模块还用于获取开断瞬时电流与开断次数的对应关系，并根据所述对应关系确定所述开断瞬时电流对应的实时开断次数；根据所述实时开断次数确定所述接触器的寿命；

所述存储模块用于存储所述接触器的寿命和所述实时开断次数；

所述更新模块用于基于所述开断瞬时电流对应的实时开断次数更新所述对应关系。

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