一种功率模块的故障预警方法、装置、设备及介质与流程
本发明涉及功率模块，特别涉及一种功率模块的故障预警方法、装置、设备及介质。
背景技术：
1、功率模块是充电桩系统中的核心部件，一旦功率模块发生故障，不仅会对充电桩系统中的相关硬件造成损伤，而且，也会严重影响充电桩系统在运行过程中的安全性与可靠性。但是，在相关技术中还没有一种方法能够提前识别出充电桩系统中即将发生故障的功率模块，这样就给充电桩系统的稳定可靠运行造成了极大的安全隐患。目前，针对这一技术问题，还没有较为有效的解决办法。
2、由此可见，如何能够提前识别出充电桩系统中即将发生故障的功率模块，并对存在安全隐患的功率模块进行及时更换与维修，以进一步提升充电桩系统在运行过程中的整体可靠性，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种功率模块的故障预警方法、装置、设备及介质，以进一步提升充电桩系统在运行过程中的整体可靠性。其具体方案如下：
2、一种功率模块的故障预警方法，包括：
3、当充电桩系统中的功率模块处于运行状态时，获取所述功率模块中指定器件在当前运行状态下的实际温度值以及实际运行信息；其中，所述指定器件为所述功率模块中在正常运行状态下温度升高率超过预设阈值的电子元器件；
4、利用预警函数确定所述指定器件在所述实际运行信息下的理论温度值，并确定所述理论温度值与所述实际温度值之间的目标差值；其中，所述预警函数为表征所述指定器件在不同运行参数下保持正常工作状态的温度变化函数；
5、若所述目标差值在预设范围之内，则判定所述功率模块处于异常状态，并提示目标预警信息。
6、优选的，所述若所述目标差值在预设范围之内，则判定所述功率模块处于异常状态，并提示目标预警信息的过程，包括：
7、若所述目标差值在所述预设范围之内，则确定所述实际温度值超过所述预设范围的下限值的持续时间，得到目标时长；
8、若所述目标时长大于预设时长，则判定所述功率模块处于异常状态，并提示第一预警信息。
9、优选的，所述若所述目标差值在预设范围之内，则判定所述功率模块处于异常状态，并提示目标预警信息的过程，包括：
10、若所述目标差值在所述预设范围之内，则确定所述指定器件在单位时间内温度变化率的最大值，得到目标温度变化率；
11、若所述目标温度变化率大于预设变化率，则判定所述功率模块处于异常状态，并提示第二预警信息。
12、优选的，所述指定器件包括：功率器件或与所述功率器件相连接的散热器；所述功率器件包括：igbt和/或mos管和/或二极管和/或磁性器件。
13、优选的，所述运行参数包括：输入电压和/或输出电压和/或环境温度和/或海拔高度和/或输出电流和/或输出功率。
14、优选的，所述预警函数的创建过程，包括：
15、分别获取所述指定器件在不同输入电压、输出电压以及环境温度下保持正常工作状态的第一温度变化函数、第二温度变化函数和第三温度变化函数；
16、对所述第一温度变化函数、所述第二温度变化函数和所述第三温度变化函数进行叠加拟合，得到所述预警函数。
17、优选的，所述分别获取所述指定器件在不同输入电压、输出电压以及环境温度下保持正常工作状态的第一温度变化函数、第二温度变化函数和第三温度变化函数的过程，包括：
18、根据所述指定器件的导通损耗特性和开关损耗特性拟合所述指定器件在不同输入电压、输出电压以及环境温度下保持正常工作状态的所述第一温度变化函数、所述第二温度变化函数和所述第三温度变化函数。
19、优选的，所述根据所述指定器件的导通损耗特性和开关损耗特性拟合所述指定器件在不同输入电压、输出电压以及环境温度下保持正常工作状态的所述第一温度变化函数、所述第二温度变化函数和所述第三温度变化函数的过程之后，还包括：
20、根据所述指定器件在不同输入电压、输出电压以及环境温度下保持正常工作状态的实际运行温度数据分别对所述第一温度变化函数、所述第二温度变化函数和所述第三温度变化函数进行校正。
21、相应的，本发明还公开了一种功率模块的故障预警装置，包括：
22、信息获取模块，用于当充电桩系统中的功率模块处于运行状态时，获取所述功率模块中指定器件在当前运行状态下的实际温度值以及实际运行信息；其中，所述指定器件为所述功率模块中在正常运行状态下温度升高率超过预设阈值的电子元器件；
23、差值确定模块，用于利用预警函数确定所述指定器件在所述实际运行信息下的理论温度值，并确定所述理论温度值与所述实际温度值之间的目标差值；其中，所述预警函数为表征所述指定器件在不同运行参数下保持正常工作状态的温度变化函数；
24、信息预警模块，用于若所述目标差值在预设范围之内，则判定所述功率模块处于异常状态，并提示目标预警信息。
25、相应的，本发明还公开了一种功率模块的故障预警设备，包括：
26、存储器，用于存储计算机程序；
27、处理器，用于执行所述计算机程序时实现如前述所公开的一种功率模块的故障预警方法的步骤。
28、相应的，本发明还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述所公开的一种功率模块的故障预警方法的步骤。
29、可见，在本发明所提供的故障预警方法中，当充电桩系统中的功率模块处于运行状态时，首先是获取功率模块中指定器件在当前运行状态下的实际温度值以及实际运行信息；其中，指定器件为功率模块中在正常运行状态下温度升高率超过预设阈值的电子元器件；之后，再利用预警函数确定指定器件在实际运行信息下的理论温度值，并确定理论温度值与实际温度值之间的目标差值；其中，预警函数为表征指定器件在不同运行参数下保持正常工作状态的温度变化函数；如果目标差值在预设范围之内，则说明功率模块处于异常状态，并提示目标预警信息。在该方法中因为充电桩系统中功率模块在正常运行过程中，其内部指定器件的温度在不同运行参数下均有较为明确的变化规律，所以，利用指定器件的这一属性特征就可以提前识别出充电桩系统中即将发生故障的功率模块，并对存在安全隐患的功率模块进行及时更换与维修，这样就能够进一步提升充电桩系统在运行过程中的整体可靠性。相应的，本发明所提供的一种功率模块的故障预警装置、设备及介质，同样具有上述有益效果。
技术特征：
1.一种功率模块的故障预警方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的故障预警方法，其特征在于，所述若所述目标差值在预设范围之内，则判定所述功率模块处于异常状态，并提示目标预警信息的过程，包括：
3.根据权利要求1所述的故障预警方法，其特征在于，所述若所述目标差值在预设范围之内，则判定所述功率模块处于异常状态，并提示目标预警信息的过程，包括：
4.根据权利要求1所述的故障预警方法，其特征在于，所述指定器件包括：功率器件或与所述功率器件相连接的散热器；所述功率器件包括：igbt和/或mos管和/或二极管和/或磁性器件。
5.根据权利要求1所述的故障预警方法，其特征在于，所述运行参数包括：输入电压和/或输出电压和/或环境温度和/或海拔高度和/或输出电流和/或输出功率。
6.根据权利要求1至5任一项所述的故障预警方法，其特征在于，所述预警函数的创建过程，包括：
7.根据权利要求6所述的故障预警方法，其特征在于，所述分别获取所述指定器件在不同输入电压、输出电压以及环境温度下保持正常工作状态的第一温度变化函数、第二温度变化函数和第三温度变化函数的过程，包括：
8.根据权利要求7所述的故障预警方法，其特征在于，所述根据所述指定器件的导通损耗特性和开关损耗特性拟合所述指定器件在不同输入电压、输出电压以及环境温度下保持正常工作状态的所述第一温度变化函数、所述第二温度变化函数和所述第三温度变化函数的过程之后，还包括：
9.一种功率模块的故障预警装置，其特征在于，包括：
10.一种功率模块的故障预警设备，其特征在于，包括：
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的一种功率模块的故障预警方法的步骤。
技术总结
本申请公开了一种功率模块的故障预警方法、装置、设备及介质，属于功率模块技术领域，该方法包括：当充电桩系统中的功率模块处于运行状态时，获取功率模块中指定器件在当前运行状态下的实际温度值以及实际运行信息；利用预警函数确定指定器件在实际运行信息下的理论温度值，并确定理论温度值与实际温度值之间的目标差值；若目标差值在预设范围之内，则判定功率模块处于异常状态，并提示目标预警信息。通过该方法可以提前识别出充电桩系统中即将发生故障的功率模块，并对存在安全隐患的功率模块进行及时更换与维修，这样就能够进一步提升充电桩系统在运行过程中的整体可靠性。
技术研发人员：郭进,孟昊伟
受保护的技术使用者：西安特来电智能充电科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23