一种用于用电器件的散热性能评估方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于用电器件的散热性能评估方法，该方法包括如下步骤：基于用电器件的散热性能随运行时间变化的历史数据，得到针对用电器件的热性能参数阈值；根据实时获取到的当前用电器件的检测数据，利用热性能参数计算公式，计算实时变化的热性能参数；利用当前热性能参数以及热性能参数阈值，对用电器件的散热性能进行评估，进一步输出当前热性能参数、热性能衰退参数、和/或预警信息，以实施针对用电器件散热处理的后续操作。本发明专利技术能够针对采集的现有数据进行在线计算，反映出用电器件及安装方式散热性能的综合变化，从而识别过热风险，发出报警提示，计算量小，且不需要增加新的硬件采集设备。

A Method and System for Evaluating the Heat Dissipation Performance of Electric Devices

The invention discloses a method for evaluating the heat dissipation performance of electrical devices, which includes the following steps: obtaining the threshold value of thermal performance parameters for electrical devices based on the historical data of the heat dissipation performance of electrical devices varying with running time; calculating the thermal performance of real-time changes according to the measured data of current electrical devices obtained in real time and using the formula of thermal performance parameters to calculate the thermal performance of real-time changes. Energy parameters; use the current thermal performance parameters and thermal performance parameters threshold to evaluate the heat dissipation performance of electrical devices, and further output the current thermal performance parameters, thermal performance degradation parameters, and/or early warning information, in order to implement the follow-up operation for heat dissipation treatment of electrical devices. The present invention can calculate on-line according to the collected existing data, reflecting the comprehensive change of the heat dissipation performance of the electric devices and installation modes, thereby identifying the risk of overheating, giving alarm prompts, having less calculation and no need to add new hardware acquisition equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种用于用电器件的散热性能评估方法及系统
本专利技术涉及电气控制
，尤其是涉及一种应用于用电器件的散热性能评估方法及系统。
技术介绍
用电器件的过热炸毁是用电器件最严重的故障模式，随着用电器件及其安装方式的变化，用电器件过热炸毁的可能性将逐步增加。当装有用电器件的设备需要使用时间超长，使用环境恶劣时，这种可能性将会增加。通常，在现有技术中，通过检测温度或者检测电流等运行参数来进行动态计算并实施保护，当温度超过限定值或者电流超过限定值时，设备采用降功运行或者停机的方式进行自我的过热保护，但这种动态测量的计算量大，并且保护方式只能反映用电器件的瞬时特性，无法检测出设备自身特性的变化。另外，部分对用电器件特性变化进行检测的方法大多离线进行，并且主要是针对某些关键参数进行测量。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种用于用电器件的散热性能评估方法，该方法包括如下步骤：步骤一，基于所述用电器件的所述散热性能随运行时间变化的历史数据，得到针对所述用电器件的热性能参数阈值；步骤二，根据实时获取到的当前所述用电器件的检测数据，利用热性能参数计算公式，计算实时变化的所述热性能参数；步骤三，利用当前所述热性能参数以及所述热性能参数阈值，对所述用电器件的所述散热性能进行评估，进一步输出当前所述热性能参数、热性能衰退参数、和/或预警信息，以实施针对所述用电器件散热处理的后续操作。优选地，进一步，所述检测数据包括：所述用电器件的温度监测点实际值、所述用电器件的实际工作电流、以及环境温度或散热器温度。优选地，在所述步骤二中，利用如下表达式计算所述热性能参数：Q＝(T-TA)/I2其中，Q表示所述热性能参数，T表示所述温度监测点实际值，TA表示所述环境温度或所述散热器温度，I表示所述实际工作电流。优选地，在所述步骤三中，进一步，若当前所述用电器件的所述热性能参数超过所述热性能参数阈值，输出预警信息。优选地，进一步，计算当前所述热性能参数与所述热性能参数阈值的比值，得到所述热性能衰退参数。另一方面，提供了一种用于用电器件的散热性能评估系统，该系统包括如下模块：预处理模块，其基于所述用电器件的所述散热性能随运行时间变化的历史数据，得到针对所述用电器件的热性能参数阈值；在线计算模块，其根据实时获取到的当前所述用电器件的检测数据，利用热性能参数计算公式，计算实时变化的所述热性能参数；在线评估模块，其利用当前所述热性能参数以及所述热性能参数阈值，对所述用电器件的所述散热性能进行评估，进一步输出当前所述热性能参数、热性能衰退参数、和/或预警信息，以实施针对所述用电器件散热处理的后续操作。优选地，进一步，所述检测数据包括：所述用电器件的温度监测点实际值、所述用电器件的实际工作电流、以及环境温度或散热器温度。优选地，所述在线计算模块利用如下表达式计算所述热性能参数：Q＝(T-TA)/I2其中，Q表示所述热性能参数，T表示所述温度监测点实际值，TA表示所述环境温度或所述散热器温度，I表示所述实际工作电流。优选地，进一步，所述在线评估模块利用如下方法进行评估：若当前所述用电器件的所述热性能参数超过所述热性能参数阈值，输出预警信息。优选地，所述在线评估模块包括：性能评估单元，其计算当前所述热性能参数与所述热性能参数阈值的比值，得到所述热性能衰退参数。与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：本专利技术实施例利用针对采集的现有数据进行在线计算，能够反映出用电器件及安装方式散热性能的综合变化，从而识别出过热风险，发出报警提示，计算量小，且不需要增加新的硬件采集设备。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本申请实施例的用于用电器件的散热性能评估方法步骤图。图2为本申请实施例的用于用电器件的散热性能评估系统模块框图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。为了克服上述现有技术中的不足，本申请实施例提出了一种只通过采集现有的检测数据从而建立热性能参数，以反映用电器件当前的散热性能，以判断用电器件的热性能衰退状况，并根据用电器件和设备的反馈参数估计用电器件在实际使用过程中出现过热问题的位置及原因，从而更换用电器件，一定程度上防止过热炸毁。图1为本申请实施例的用于用电器件的散热性能评估方法步骤图。如图1所示，该方法包括如下步骤：步骤一，基于用电器件的散热性能随运行时间变化的历史数据，得到针对用电器件的热性能参数阈值；步骤二，根据实时获取到的当前用电器件的检测数据，利用热性能参数计算公式，计算实时变化的热性能参数；步骤三，利用当前热性能参数以及热性能参数阈值，对用电器件的散热性能进行评估，进一步输出当前热性能参数、热性能衰退参数、和/或预警信息，以实施针对用电器件散热处理的后续操作。具体地，首先，在步骤一(S110)中，需要对用电器件进行预处理工作，将用电器件与负载设备进行匹配试验，输出大量的相互匹配的针对不同负载、不同工作频率、以及运行时间下的包括用电器件实际工作电流、用电器件不同时段的温度监测点实际值、用电器件不同时段的散热器温度、用电器件内阻、以及用电器件温度监测点到散热器的热阻的工作状态历史数据，并基于用电器件的电气特性、额定功率、额定电流等固有信息，综合分析出针对用电器件的工作电流阈值、温度监测点阈值、散热器温度阈值(环境温度阈值)、用电器件内阻阈值、以及用电器件温度监测点到散热器的热阻阈值。其中，通常，用电器件温度监测点实际值利用如下表达式表示：T＝TA+Rth*(R*I2)(1)其中，T表示用电器件的温度监测点实际值，TA表示散热器温度，Rth表示用电器件温度监测点到散热器的热阻，R表示用电器件内阻，I表示用电器件的实际工作电流。需要说明的是，当用电器件没有配置散热器时，以环境温度代替散热器温度，以温度监测点到环境的热阻代替上述用电器件温度监测点到散热器的热阻。进一步，将(1)式进行形变，得到热性能参数计算公式，并利用如下表达式表示热性能参数：Q＝Rth*R＝(T-TA)/I2(2)其中，Q表示热性能参数。因此，在得到上述热性能参数计算公式后，即可计算出相应的热性能参数阈值，使得预处理过程结束，进入步骤S120中。在步骤S120中，参考(2)式，公式左边的参数包括用电器件温度监测点到散热器的热阻、以及用电器件内阻，其均为用电器件的特性参数，这两个参数的乘积反映了用电器件的散热性能，即热性能参数；公式右边的检测数据包含用电器件的温度监测点实际值、散热器温度(或环境温度)、以及用电器件的实际工作电流，这些参数可使用电流传感器、温度传感器等已安装在用电器件所在装置上的已有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于用电器件的散热性能评估方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一，基于所述用电器件的所述散热性能随运行时间变化的历史数据，得到针对所述用电器件的热性能参数阈值；步骤二，根据实时获取到的当前所述用电器件的检测数据，利用热性能参数计算公式，计算实时变化的所述热性能参数；步骤三，利用当前所述热性能参数以及所述热性能参数阈值，对所述用电器件的所述散热性能进行评估，进一步输出当前所述热性能参数、热性能衰退参数、和/或预警信息，以实施针对所述用电器件散热处理的后续操作。

【技术特征摘要】
1.一种用于用电器件的散热性能评估方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一，基于所述用电器件的所述散热性能随运行时间变化的历史数据，得到针对所述用电器件的热性能参数阈值；步骤二，根据实时获取到的当前所述用电器件的检测数据，利用热性能参数计算公式，计算实时变化的所述热性能参数；步骤三，利用当前所述热性能参数以及所述热性能参数阈值，对所述用电器件的所述散热性能进行评估，进一步输出当前所述热性能参数、热性能衰退参数、和/或预警信息，以实施针对所述用电器件散热处理的后续操作。2.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于，进一步，所述检测数据包括：所述用电器件的温度监测点实际值、所述用电器件的实际工作电流、以及环境温度或散热器温度。3.根据权利要求1或2所述的评估方法，其特征在于，在所述步骤二中，利用如下表达式计算所述热性能参数：Q＝(T-TA)/I2其中，Q表示所述热性能参数，T表示所述温度监测点实际值，TA表示所述环境温度或所述散热器温度，I表示所述实际工作电流。4.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于，在所述步骤三中，进一步，若当前所述用电器件的所述热性能参数超过所述热性能参数阈值，输出预警信息。5.根据权利要求4所述的评估方法，其特征在于，进一步，计算当前所述热性能参数与所述热性能参数阈值的比值，得到所述热性能衰退参数。6.一种用于用电器件的散热性能评估系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡振球，李军，周世强，李帅，黄炫芳，黄一峰，
申请(专利权)人：湖南中车时代电动汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43