本公開涉及作業(yè)現(xiàn)場上的電氣設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1、已知電接觸器具有有限生命周期，并且通常能夠進(jìn)行有限次數(shù)的致動(dòng)。接觸器的生命周期取決于電流，并且如果接觸器在電流汲取較高時(shí)打開，則生命周期通常較短。

2、舉例來說，電動(dòng)作業(yè)車輛的電池包含至少一個(gè)接觸器，該至少一個(gè)接觸器用于斷開或閉合電路，從而允許電池充電、放電或隔離。這些接觸器是電操作的，并且通常是包括軟件控制的開關(guān)的高壓接觸器。如果電動(dòng)作業(yè)車輛的電池中使用的接觸器每次以相同的給定電流和電壓打開，則通常向所述接觸器提供給出接觸器的預(yù)期使用壽命(用故障發(fā)生之前的總致動(dòng)次數(shù)來表示)的數(shù)據(jù)。實(shí)際上，電池中的接觸器在其使用壽命內(nèi)將以各種電流打開，因此使用壽命將偏離所提供的數(shù)據(jù)。

3、具有取決于電流和電壓的有限使用壽命的接觸器也可以在作業(yè)現(xiàn)場上的其他電氣設(shè)備中找到，例如其他電動(dòng)作業(yè)機(jī)器、充電器、發(fā)電機(jī)組或其他設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、在此背景下，提供了一種監(jiān)測電氣設(shè)備的電接觸器的接觸器健康狀況的方法，所述電接觸器可在打開狀態(tài)與閉合狀態(tài)之間或在閉合狀態(tài)與打開狀態(tài)之間的切換事件中切換。響應(yīng)于切換事件指令，所述方法包括確定電流值，所述電流值指示在接近所述切換事件的時(shí)間在所述閉合狀態(tài)下在所述電接觸器中流動(dòng)的電流。所述方法還包括基于所述電流值將總接觸器壽命估計(jì)值的百分比分配給所述切換事件，其中所述總接觸器壽命估計(jì)值是所述接觸器的總壽命的估計(jì)值。所述方法還包括通過從初始剩余百分比接觸器壽命估計(jì)值減去總接觸器壽命估計(jì)值的所述百分比來確定更新的剩余百分比接觸器壽命估計(jì)值，其中所述更新的剩余百分比接觸器壽命估計(jì)值包括所述切換事件之后所述接觸器壽命的估計(jì)值，并且所述初始剩余百分比接觸器壽命估計(jì)值包括所述切換事件之前所述接觸器壽命的估計(jì)值。所述方法還包括輸出所述更新的剩余百分比接觸器壽命估計(jì)值。

2、還提供了一種用于監(jiān)測電氣設(shè)備的電接觸器的接觸器健康狀況的裝置，所述電接觸器可在打開狀態(tài)與閉合狀態(tài)之間或在閉合狀態(tài)與打開狀態(tài)之間的切換事件中切換。響應(yīng)于切換事件指令，所述裝置被配置成確定電流值，所述電流值指示在接近所述切換事件的時(shí)間在所述閉合狀態(tài)下在所述電接觸器中流動(dòng)的電流。所述裝置還被配置成基于所述電流值將總接觸器壽命估計(jì)值的百分比分配給所述切換事件，其中所述總接觸器壽命估計(jì)值是所述接觸器的總壽命的估計(jì)值。所述裝置還被配置成通過從初始剩余百分比接觸器壽命估計(jì)值減去總接觸器壽命估計(jì)值的所述百分比來確定更新的剩余百分比接觸器壽命估計(jì)值，其中所述更新的剩余百分比接觸器壽命估計(jì)值包括所述切換事件之后所述接觸器壽命的估計(jì)值，并且所述初始剩余百分比接觸器壽命估計(jì)值包括所述切換事件之前所述接觸器壽命的估計(jì)值。所述裝置還被配置成輸出所述更新的剩余百分比接觸器壽命估計(jì)值。

3、以此方式，可以通過使用切換事件發(fā)生時(shí)的電流值來監(jiān)測接觸器的剩余壽命，以分配估計(jì)在切換事件期間已使用的總接觸器壽命估計(jì)值的百分比。由于接觸器的使用壽命取決于電流而變化，因此即使電流在切換事件之間可能變化，這也允許準(zhǔn)確地預(yù)測接觸器的剩余使用壽命。

技術(shù)特征：

1.一種監(jiān)測電氣設(shè)備的電接觸器的接觸器健康狀況的方法，所述電接觸器可在打開狀態(tài)與閉合狀態(tài)之間或在閉合狀態(tài)與打開狀態(tài)之間的切換事件中切換，其中響應(yīng)于切換事件指令，所述方法包括：

2.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述電流值包括在包括所述切換事件指令的時(shí)間段內(nèi)的最大電流。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述電流值包括來自多個(gè)電流樣本的最大電流，所述多個(gè)電流樣本在以下各項(xiàng)處測量：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述最大電流在相對于所述切換事件指令的預(yù)定時(shí)間處測量。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括記錄所述電流值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中通過遞增多個(gè)直條中的一個(gè)直條來記錄所述電流值，每個(gè)直條對應(yīng)于電流范圍，其中遞增的直條對應(yīng)于包括所述電流值的電流范圍。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，還包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)：

8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，還包括使用所述多個(gè)直條的分布來預(yù)測所述接觸器的剩余壽命，其中所述剩余壽命包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括在所述接觸器壽命下降到低于閾值剩余切換事件數(shù)目或閾值剩余使用持續(xù)時(shí)間的情況下通知用戶。

10.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中輸出所述剩余百分比接觸器壽命估計(jì)值包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)：

11.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述將總接觸器壽命估計(jì)值的百分比分配給所述切換事件進(jìn)一步基于電壓值，其中所述電壓值指示在接近所述切換事件的時(shí)間在所述打開狀態(tài)下的系統(tǒng)電壓或所述電接觸器兩端的電壓。

12.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述基于所述電流值將總接觸器壽命估計(jì)值的百分比分配給所述切換事件是通過將所述電流值與對應(yīng)于總接觸器壽命的已知百分比的電流值的預(yù)定列表進(jìn)行比較來實(shí)現(xiàn)的。

13.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中在所述電流值在所述電流值的預(yù)定列表的電流值之間的情況下，所述更新的剩余百分比接觸器壽命估計(jì)值通過假設(shè)在高于切換電流的最接近電流值處的總接觸器壽命的百分比與在低于所述切換電流的最接近電流值處的總接觸器壽命的百分比之間在對數(shù)尺度上是線性的來確定。

14.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中對應(yīng)于總接觸器壽命的已知百分比的電流值的預(yù)定列表根據(jù)隨電流和電壓中的至少一者變化的總接觸器壽命來確定。

15.一種用于監(jiān)測電氣設(shè)備的電接觸器的接觸器健康狀況的裝置，所述電接觸器可在打開狀態(tài)與閉合狀態(tài)之間或在閉合狀態(tài)與打開狀態(tài)之間的切換事件中切換，其中響應(yīng)于切換事件指令，所述裝置被配置成：

技術(shù)總結(jié)
一種監(jiān)測電氣設(shè)備的電接觸器的接觸器健康狀況的方法，所述電接觸器可在打開狀態(tài)與閉合狀態(tài)之間或在閉合狀態(tài)與打開狀態(tài)之間的切換事件中切換。響應(yīng)于切換事件指令，所述方法包括：確定電流值，所述電流值指示在接近所述切換事件的時(shí)間在所述閉合狀態(tài)下在所述電接觸器中流動(dòng)的電流；基于所述電流值將總接觸器壽命估計(jì)值的百分比分配給所述切換事件；通過從初始剩余百分比接觸器壽命估計(jì)值減去總接觸器壽命估計(jì)值的所述百分比來確定更新的剩余百分比接觸器壽命估計(jì)值；以及輸出所述更新的剩余百分比接觸器壽命估計(jì)值。

技術(shù)研發(fā)人員：A·斯塔布斯,M·D·史密斯,C·考克斯
受保護(hù)的技術(shù)使用者：卡特彼勒公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/12