[发明专利]估计熔断器元件的老化状态的方法和电熔断器维护系统

说明书

本发明涉及一种估计熔断器元件老化状态的方法和电熔断器维护系统，该电熔断器维护系统(10)包括：传感器装置(18a,18b,20a,20b,22,24)，其适于测量流过熔断器元件(14a,14b)的电流(I1,I2)、熔断器元件(14a,14b)上的电压(V1,V2)、熔断器元件(14a,14b)的温度(T1,T2)和/或熔断器元件(14a,14b)周围环境的温度(T0)，控制器(30)，其被配置成在熔断器元件(14a,14b)连接到通电的电功率单元(12a,12b)时在一段时间内监测所述电流(I1,I2)、所述电压(V1,V2)、所述温度(T0,T1,T2)，其特征在于，基于监测的电流(I1,I2)、电压(V1,V2)和温度(T0,T1,T2)，该控制器(30)适于估计熔断器元件(14a,14b)的剩余使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种用于估计设置在车辆熔断器盒内的熔断器元件的老化状态的方法和可以在机动车辆的电气系统中使用的电熔断器维护系统。

尽管将针对卡车来详细描述本发明，但本发明不限于这种特定的机动车辆，而是也可用在其它机动车辆中，例如公共汽车或建筑设备，或者任何设有诸如电发动机或热发动机或静液压驱动器的运动系统的车辆。

背景技术

从现有技术中已知，通过安装电熔断器来保护重型车辆的电气系统免受电池系统内的过高工作电流的影响。由于在其可靠性、安全性、性能和使用寿命方面对当前的电气系统提出的要求不断提高，电熔断器是不可或缺的。典型地，熔断器被安装成在过电流的情况下烧毁，因此旨在防止由于可能的短路而破坏电气系统。

熔断器应该具有长的使用寿命。然而，熔断器的使用寿命可能随着时间而变化，这是不同参数的结果，例如熔断器的温度、流过熔断器的电流或熔断器两端的电压。因此，出于安全原因，希望预测熔断器的可用剩余使用寿命，以便在熔断器必须被更换时警告机动车辆的用户。

在现有技术中，已经提出了基于作用在熔断器上的电气变量和/或非电气变量的实际值的记录的监测方法。特别地，EP 3 422 028公开了一种包括用于电熔断器的诊断系统的车辆，该诊断系统涉及基于感测到的电压和电流值来确定电阻值。鉴于熔断器的内阻非常低，此文献中公开的监测方法需要极其精确的电压和电流测量值。因此，这种方法执行起来太复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于估计熔断器元件的老化状态的方法和一种预测被监测的熔断器的寿命结束并避免现有技术的上述缺点的电熔断器维护系统。该目的通过一种用于估计设置在车辆熔断器盒内的熔断器元件的老化状态的方法来实现，该方法具有多个步骤，包括：

a)测量并监测流过每个熔断器的电流；

b)每当流过熔断器的电流超过熔断器额定值(例如30A)时，递增一次计数，所述计数对应于由该熔断器经受的电流峰值的使用者；

c)从预先建立的模型中提取该熔断器所能承受的电流峰值的阈值次数；

d)将熔断器的老化状态确定为在步骤b)中计算出的计数与在步骤c)中提取的阈值次数之间的商，当所述商达到100％时，认为熔断器已报废。

该目的还通过一种电熔断器维护系统来实现，该电熔断器维护系统包括：

-传感器装置，该传感器装置适于测量流过熔断器元件的电流、熔断器元件上的电压、熔断器元件的温度和/或熔断器元件周围的环境的温度，

-控制器，该控制器被配置成：在所述熔断器元件连接到通电的电功率单元的同时，在一段时间内监测所述电流、所述电压、所述温度，

其特征在于，基于所监测到的电流、电压和温度，所述控制器适于估计熔断器元件的剩余使用寿命。

通过如此配置，本发明的方法和系统允许预测熔断器的可用剩余使用寿命，而不涉及精确的变量测量或复杂的诊断方法。