[发明专利]监控借助励磁线圈控制的接触器的接触器触点状态的方法

说明书

本发明涉及一种用于对能够借助于励磁线圈来控制的接触器的、接触器触点的状态进行监控的方法，所述接触器作为用于在电方面将电压源与被连接在所述电压源上的电的耗件设备分离的分离单元的一部分来运行，其中求得通过所述接触器触点来转换的第一损耗功率（22）和通过所述励磁线圈来转换的第二损耗功率（23），将所述第一损耗功率（22）和所述第二损耗功率（23）作为输入参量来输送给所述接触器的热模型（21），所述热模型（21）根据所述输入参量中的至少一个输入参量来求得接触器触点温度（24）并且将其作为输出参量来提供并且对所述所提供的接触器触点温度（24）进行测评。

本发明涉及一种用于对能够借助于励磁线圈来控制的接触器的、接触器触点的状态进行监控的方法，所述接触器作为用于在电方面将电压源与被连接在所述电压源上的电的耗件设备分离的分离单元的一部分来运行。

背景技术

借助于励磁线圈能够控制的接触器在现有技术中在不同的设计方案中为人所知。比如公开文献DE 10 2010 032 456 A1公开了一种电的接触器，该接触器具有用作接触器触点的主触点及辅助触点。这样的接触器在此尤其是用在至少部分地用电来运行的车辆的电池系统中，以用于在需要情况中、比如在所述电池系统的电池中出现故障时或者在出现车辆事故时在电方面将所述电池与所述车辆分离或者与用于给所述电池再充电的充电设备分离、也就是与电的耗件设备分离。

在此存在着以下问题：所述接触器随着每次开关过程而老化，也就是说所述接触器触点变得更加高阻抗。其原因除了所述机械的负荷之外还在于处于负荷之下的分离过程。如果接触器分离较高的电流或者较高的电流通过所述接触器的接触器触点来流动，则尤其在所述接触器触点之间形成电弧时出现所述接触器触点的所谓的烧损。因为所述烧损导致所述接触器触点的接触材料的减少，所以所述接触器触点随着时间而磨损，这导致这样的接触器的使用寿命受到限制并且使这些接触器更加高阻抗。为了保证分离单元的完全的功能能力，所述接触器必须或分离单元的接触器必须因此在特定的时间间隔里予以更换。在此值得知道的是，应该在何种时刻更换所述接触器。为此需要对所述接触器进行监控。

为了对接触器的功能能力进行监控，已知要检查或者监控：所述接触器触点是否还打开。在此成问题的是，曾经由于电弧形成而磨损的或者部分地磨损的接触器触点可能比如由于车辆振动而又松开，并且而后所述接触器触点在下一次开关之后具有较高的接触-过渡电阻，而所述监控不会发现这一点。所述较高的过渡电阻在此可能在电流较高时导致所述接触器触点的剧烈的温度升高。因此，在一个正常的行驶周期之内通过所述接触器触点流动着比如100 A直至400 A（A：安培）的电流。对于200 A的电流和1 mΩ（mΩ：毫欧）的接触-过渡电阻来说，已经通过所述接触器触点转换了40W（W：瓦特）的损耗功率。对于400 A的电流来说，所述损耗功率甚至为160 W。因此，所述接触器触点对于较高的电的接触-过渡电阻和较高的电流来说可能剧烈变热，由此出现热的故障情况的风险会上升。

另一种已知的监控可行方案在于，对接触器激活的次数进行计数并且在出现预先确定的次数的接触器激活时以所述接触器的这样的磨损为出发点，所述磨损使得所述接触器的更换成为必需。在这方面主要的缺点是，所述接触器的实际上的状态依然未加以考虑并且由此通常过早地更换所述接触器。

此外，对于在至少部分地用电运行的车辆中所使用的电池系统来说，已知对所谓的装载电压（Packspannung）、也就是在所述电池系统的在电方面彼此连接的电池单池上面下降的连接电压（Linkspannung）和所谓的连接电压、也就是在车辆侧所加载的电压进行监控，用于由此能够作出关于在其之间所连接的接触器的结论。

在这种背景前面，本发明的任务是，尤其如此改进一种用于对借助于励磁线圈能够控制的接触器的接触器触点的状态进行监控的方法，从而可以作出关于所述接触器触点的状态品质的结论并且由此能够在得到改进的情况下确定，何时再也不应该使用接触器或者应该将其更换。

发明内容