[发明专利]一种机车电容在线运行温度检测方法

说明书

本发明公开了一种机车电容在线运行温度检测方法，本发明利用电容器工作期间，当温度越高时，其等效串联阻抗值会不断降低，反之，当温度越低时，其等效串联阻抗值会不断升高。因此，本发明利用此种特性，透过单位时间内等效串联阻抗值的变化来提前预估电容器温度上升程度，当单位时间内等效串联阻抗值的差值小于默认值时，且所述默认值为负值时，代表电容器的温度快速升高，存在温度过高的风险，此时，所述处理器便提早因应，控制所述温控单元对所述电容器进行降温。因此，利用此种温度升高的预防措施，再加上传统温控方法，可令所述电容器可以一值处于较佳的工作温度的环境中。

技术领域

本发明涉及电容器测试技术领域，特别涉及一种机车电容在线运行温度检测方法。

背景技术

超级电容,又可称为电化学电容器(Electrochemical Capacitor)、法拉电容、或电双层电容器(Electric Doule Layer Capacitor,EDLC),是一种介于电解质电容器和电化学蓄电池之间的新型储能组件。传统电容器由电极和电介质构成,电极间的电介质在电场作用下产生极化效应而储存电能。但是超级电容器不存在电介质,主要是依靠电解质与电极接触界面上形成的特有双电层结构(Electric Double Layers)储存能量,其容量远大于传统电容器。

由于超级电容的储存电能大，所以常用于机车、大型动力设备作为电力来源。然而，超级电容在工作时由于可以输出大量电能，使得温度容易大幅度上升，虽然超级电容附近会装设温控系统来控制超级电容的温度，但，一般温控方式都是等到超级电容的温度超过默认值时才会开始进行温控，这使得超级电容仍旧有一小段时间处于高温环境中，这使得超级电容容易因高温而加速老化或故障。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种机车电容在线运行温度检测方法，用于控制电容器的温度。

本发明的技术方案如下：

S1：第一差动放大器及第二差动放大器分别电信号连接电容器，所述第一差动放大器用以撷取所述电容器的弦波电压，第一比较器电信号连接所述第一差动放大器，并将所述弦波电压转换成方波电压后传送至所述处理器；所述第二差动放大器用以撷取所述电容器的弦波电流，第二比较器电信号连接所述第二差动放大器，并将所述弦波电流转换成方波电流后传送至所述处理器；

S2：所述处理器根据所述方波电流及方波电压运算出相位差、电压波峰值、电压波谷值、电流波峰值、电流波谷值，接着，所述处理器再根据所述电压波峰值、所述电压波谷值、所述电流波峰值、所述电流波谷值，根据公式运算出阻抗值，其中Z为阻抗值、v₁为所述电压波峰值、v₂为所述电压波谷值、I₁为所述电流波峰值、I₂为所述电流波谷值，然后根据所述阻抗值、所述相位差，根据公式Z∠θ＝ESR-jX_c运算出等效串联阻抗值，其中∠θ为相位差，X_c为电容器的容抗值，ESR为所述等效串联阻抗值；

S3：当单位时间内ESR的差值小于预设差值时，且所述预设差值为负值，则所述处理器控制温控单元对所述电容器进行降温；所述电容器外侧更设有温度侦测器，所述温度侦测器可供侦测所述电容器得到温度侦测值，并将所述温度侦测值传送至所述处理器，当所述温度侦测值低于所述电容器的工作温度范围值时，则所述处理器控制所述温控单元对所述电容器进行升温，当所述温度侦测值高于所述电容器的工作温度范围值时，则所述处理器控制所述温控单元对所述电容器进行降温。