CN106569066A - 一种检测母线电容寿命的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种检测母线电容寿命的方法及装置，涉及电子技术领域，能够提高预估母线电容的剩余寿命的精确度，为设备维护更换电容提供准确有效的参考。具体方案包括：采集母线电容在当前时刻的工况参数，根据当前时刻的工况参数及预设对应关系，获取母线电容在当前时刻的工况参数下的总寿命值，计算该母线电容当前时刻在标准工况下的剩余寿命值。本申请用于检测母线电容寿命。

Description

一种检测母线电容寿命的方法及装置

技术领域

本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种检测母线电容寿命的方法及装置。

背景技术

开关电源设备中，母线电容属于易损件，母线电容失效会导致电源系统发生重大事故。因此，准确获知母线电容的寿命，及时对其维护更换，即可尽可能的避免损失。

目前，市场上所销售的开关电源，以不间断电源系统(英文全称：uninterruptablePower System，UPS)产品为例，母线电容的寿命通常采用倒计时法和母线电容的容值计算法得到。

母线电容寿命倒计时法是将母线电容在产品最恶劣的工况下测试得出电容寿命，根据产品运行时间倒计时电容寿命，得出母线电容的剩余寿命。但是，产品实际运行状态与产品测试状态大不相同，因此，倒计时法得到的电容的寿命与实际情况不符。可能电容未失效就被倒计时法得出电容失效，造成了器件浪费。

母线电容的容值计算法是通过额外增加一个电容放电电路放电，记录母线电容两个时间点的电压差，判断母线容值来判断母线寿命。该方法只能在产品非正常工作时间测试，不能及时得出电容寿命。而且电容失效并不完全都是容值变化，因此，母线电容的容值计算法得到的母线电容寿命也与实际情况不符。

由此可知，现有的两种获取母线电容寿命的方法，得到的母线电容寿命均不够精确，无法为设备维护更换电容提供有效的参考。

发明内容

本申请实施例提供一种检测母线电容寿命的方法及装置，能够提高预估母线电容的剩余寿命的精确度，为设备维护更换电容提供准确有效的参考。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

本申请的第一方面，提供一种检测母线电容寿命的方法，应用于检测母线电容寿命的装置，该检测母线电容寿命的装置可以为终端的部分或全部。本申请提供的检测母线电容寿命的方法可以包括：采集母线电容在当前时刻的工况参数，一组工况参数包括决定母线电容寿命温度参数的参数；然后根据当前时刻的工况参数及预设对应关系，获取母线电容在当前时刻的工况参数下的总寿命值L，预设对应关系用于表示不同工况参数与母线电容在不同工况参数下的总寿命值的关系，或者，预设对应关系用于表示不同工况参数与母线电容在不同工况参数下的寿命温度参数的关系，寿命温度参数用于计算L；再计算该母线电容当前时刻在标准工况下的剩余寿命值Lr为当前时刻前一次检测的母线电容在标准工况下的剩余寿命值，t为当前时刻距离前一次检测母线电容在标准工况下的剩余寿命值的时长；在首次采集母线电容的工况参数时，Lr为母线电容在标准工况下的基准寿命值，t为首次采集母线电容的工况参数的时刻距离母线电容开始工作时刻的时长。

这样一来，在本申请提供的方案检测母线电容寿命的过程中，由于预设对应关系包括的内容与母线电容在不同工况参数下的寿命温度参数强相关，所以根据预设对应关系获取到的L与母线电容的寿命温度参数强相关。进而保证了计算的母线电容当前时刻在标准工况下的剩余寿命值与母线电容寿命温度参数强相关。根据电子类器件的寿命与器件的温度强相关这一原理可知，根据母线电容的寿命温度参数计算的母线电容的寿命结果精度高。因此，本申请提供的方案能够提高预估母线电容的剩余寿命的精确度，为设备维护更换电容提供准确有效的参考。

其中，电容器件的寿命通常由器件所属设备运行过程中器件的温度决定，将该温度称之为母线电容寿命温度参数。而在设备运行过程中，内部器件的温度无法直接测量，但器件的温度可以由一些可测量的参数决定，将决定器件的温度的参数称之为工况参数，工况参数是决定母线电容寿命温度参数的参数。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，工况参数包括母线电容所属设备所处环境的温度、母线电容的输入电压和母线电容的输出负载率。

结合第一方面或上述任一种可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，为了实现快速检测母线电容的寿命，降低检测母线电容寿命的装置的资源占用率，提高处理速度，预设对应关系可以用于表示不同工况参数与母线电容在不同工况参数下的总寿命值的关系。相应的，根据母线电容当前时刻的工况参数及预设对应关系，获取L具体可以实现为：查询预设对应关系中是否存在第一工况参数，母线电容当前时刻的工况参数中每个参数分别在第一工况参数中每个参数的分辨范围内；若预设对应关系中存在第一工况参数，获取预设对应中，母线电容在第一工况参数下的总寿命值作为所述L。在该过程中，相当于直接在预设对应关系中，读取到了L，方便快捷。只要预设对应关系中的不同工况参数的种类足够全满，整体检测母线电容的寿命的过程将缩短很多。

结合第一方面或上述任一种可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，若工况参数包括母线电容所属设备所处环境的温度、母线电容的输入电压及母线电容的输出负载率，母线电容当前时刻的工况参数中每个参数分别在第一工况参数中每个参数的分辨范围内，具体包括：母线电容当前时刻的工况参数中环境的温度，在第一工况参数中环境温度的分辨范围内，母线电容当前时刻的工况参数中的输入电压，在第一工况参数中输入电压的分辨范围内，母线电容当前时刻的工况参数中的输出负载率，在第一工况参数中输出负载率的分辨范围内。

其中，一个参数的分辨范围，是预设的区间，该区间可以直接在预设对应关系中用区间值表示，也可以再预设对应关系中，以一个值表示，这个值正负延伸后得到分辨范围区间。

结合第一方面或上述任一种可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，为了保证方案的完整性，当预设对应关系中不存在第一工况参数时，需要根据预设对应关系中存在的工况参数，获取用于计算母线电容寿命的寿命温度参数，以获取L，预设对应关系可以在用于表示不同工况参数与母线电容在不同工况参数下的总寿命值的基础上，还用于表示不同工况参数与母线电容在不同工况参数下的寿命温度参数的关系。相应的，在查询预设对应关系中是否存在第一工况参数之后，所述方法还包括：若预设对应关系中不存在第一工况参数，将母线电容在预设对应关系中第二工况参数下的寿命温度参数，减去温度差值，得到母线电容在当前时刻的工况参数下的寿命温度参数；然后根据母线电容在当前时刻的工况参数下的寿命温度参数，代入预设的母线电容寿命计算公式，计算得到L。其中，温度差值为第二工况参数中的环境温度减去当前时刻的工况参数中的环境温度；母线电容当前时刻的工况参数中除环境温度之外的每个参数，分别在第二工况参数中除环境温度之外的每个参数的分辨范围内。

结合第一方面或上述任一种可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，若工况参数除母线电容所属设备所处环境的温度之外，还包括母线电容的输入电压及母线电容的输出负载率，母线电容当前时刻的工况参数中除环境温度之外的每个参数，分别在第二工况参数中的决定母线电容的寿命温度参数的每个参数的分辨范围内，具体包括：母线电容当前时刻的工况参数中的输入电压，在第二工况参数中输入电压的分辨范围内，母线电容当前时刻的工况参数中的输出负载率，在第二工况参数中输出负载率的分辨范围内。

结合第一方面或上述任一种可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，为了节约检测母线电容寿命的装置的存储资源，尽量减少预设对应关系中的数据量，预设对应关系可以用于表示不同工况参数与母线电容在不同工况参数下的寿命温度参数的关系。相应的，根据母线电容当前时刻的工况参数及预设对应关系，获取L具体可以实现为：查询预设对应关系，获取母线电容在当前时刻的工况参数下的寿命温度参数；根据母线电容在当前时刻的工况参数下的寿命温度参数，代入预设的所述母线电容寿命计算公式，计算得到L。

结合第一方面或上述任一种可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，对于查询预设对应关系，获取母线电容在当前时刻的工况参数下的寿命温度参数，具体可以实现为：查询预设对应关系中是否存在第一工况参数；若预设对应关系中存在第一工况参数，获取预设对应中母线电容在第一工况参数下的寿命温度参数，作为母线电容在当前时刻的工况参数下的寿命温度参数；若预设对应关系中不存在第一工况参数，将预设对应关系中母线电容在第二工况参数下的寿命温度参数，减去温度差值，得到母线电容在当前时刻的工况参数下的寿命温度参数。

结合第一方面或上述任一种可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，为了适应预设的母线电容寿命计算公式，母线电容寿命温度参数的内容为预设的母线电容寿命计算公式中需要获取的温度值。母线电容寿命温度参数包括母线电容本体温度和母线电容内核温度，或者，母线电容寿命温度参数包括母线电容内核温度。

结合第一方面或上述任一种可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，母线电容寿命温度参数包括母线电容的本体温度和母线电容的内核温度，预设的母线电容寿命计算公式为：其中，Ld为母线电容厂家规格提供的母线电容在直流工作电压下的标称使用寿命；To为母线电容厂家规格提供的母线电容标称的最高保证温度；T为母线电容的自身环境温度；K为母线电容厂家规格提供的母线电容标称的纹波电流加速因子；ΔT为母线电容的内核温度减去母线电容的本体温度。

结合第一方面或上述任一种可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，若母线电容寿命温度参数包括母线电容的内核温度，预设的所述母线电容寿命计算公式为：

第二方面，本发明实施例提供了一种检测母线电容寿命的装置，该装置可以实现上述方法，所述装置的功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个上述功能相应的模块。

结合第二方面，在一种可能的实现方式中，该装置的结构中包括处理器和收发器，该处理器被配置为支持该装置执行上述方法。该收发器用于支持该装置与其他网元之间的通信。该装置还可以包括存储器，该存储器用于与处理器耦合，其保存该装置必要的程序指令和数据。

第三方面，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存为上述装置所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述方面所设计的程序。

上述第二方面或第三方面提供的方案，用于实现上述第一方面提供的检测母线电容寿命的方法，因此可以与第一方面达到相同的有益效果，此处不再进行赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种设备架构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种检测母线电容寿命的装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种检测母线电容寿命的方法的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的一种获取母线电容寿命在当前时刻的工况参数下的总寿命值的方法的流程示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种获取母线电容寿命在当前时刻的工况参数下的总寿命值的方法的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的另一种检测母线电容寿命的装置的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的再一种检测母线电容寿命的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案，在本申请的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定。

本发明的基本原理是：利用电子类器件的寿命与器件的温度强相关的原理，根据器件的温度与可采集的工况参数的对应关系，采集获取工况参数与计算器件寿命的温度值，用于计算器件的寿命。在器件所属设备运行过程中，通过采集工况参数，查询对应关系得到器件寿命。器件寿命由温度得来，大大提高了检测器件寿命的精确度。

本发明实施例提供的检测母线电容寿命的方法，应用于如图1所示的设备架构中。该设备架构可以为开关电源设备或者其他需要检测电容器件寿命的设备，本发明实施例对此不进行具体限定。

具体的，图1所示的设备架构包括设备功能单元10、检测母线电容寿命的装置20。在设备功能单元10中包括需要检测寿命的母线电容101。

需要说明的是，对于设备功能单元10的内部结构及功能，取决于设备架构的功能，此处不进行详细描述，也不进行限定。

在图1所示的架构中，本发明实施例提供的检测母线电容寿命的方法具体应用于检测母线电容寿命的装置20上。检测母线电容寿命的装置20通过对设备功能单元10中测试点进行测试，获取母线电容在当前时刻的工况参数以执行本发明实施例提供的检测母线电容寿命的方法。

图2示出的是与本发明各实施例相关的一种检测母线电容寿命的装置20的结构示意图。

如图2所示，检测母线电容寿命的装置20可以包括：处理器201、存储器202、通信总线203。

存储器202，用于存储程序代码，并将该程序代码传输给该处理器201，以便处理器201执行程序代码实现检测母线电容寿命的装置20的各种功能。存储器202可以是易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(英文全称：random-access memory，RAM)；或者非易失性存储器(英文全称：non-volatile memory)，例如只读存储器(英文全称：read-only memory，ROM)，快闪存储器(英文全称：flash memory)，硬盘(英文全称：harddisk drive，HDD)或固态硬盘(英文全称：solid-state drive，SSD)；或者上述种类的存储器的组合。

处理器201是检测母线电容寿命的装置20的控制中心，可以是一个中央处理器(英文全称：central processing unit，CPU)，也可以是特定集成电路(英文全称：ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路，例如：一个或多个微处理器(英文全称：digital singnal processor，DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(英文全称：Field Programmable Gate Array，FPGA)。处理器201可以通过运行或执行存储在存储器202内的程序代码，以及调用存储在存储器202内的数据，实现检测母线电容寿命的装置20的各种功能。

其中，通信总线203可以是工业标准体系结构(英文全称：Industry StandardArchitecture，ISA)总线、外部设备互连(英文全称：Peripheral Component，PCI)总线或扩展工业标准体系结构(英文全称：Extended Industry Standard Architecture，EISA)总线等。该总线203可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图2中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

下面结合附图，对本发明的实施例进行具体阐述。

一方面，本发明实施例提供一种检测母线电容寿命的方法，应用于本发明实施例提供的检测母线电容寿命的装置。如图3所示，所述方法可以包括：

S301、采集母线电容在当前时刻的工况参数。

其中，当前时刻是指执行S301的时刻，该时刻可以为系统时刻或者其他用于体现时间点的时刻，只要执行方案过程中，采用同一个时间计量即可。

工况参数中包括了决定母线电容寿命温度参数的参数，工况参数是可采集测量的参数。

可选的，对于采集工况参数的过程，可以包括但不限于下述两种实现方式：

方式1、在母线电容所属的设备中部署了用于采集工况参数中各个参数的采集器。这些采集器采集工况参数后，传输至检测母线电容寿命的装置。检测母线电容寿命的装置可以直接获取到母线电容在各个时刻的工况参数。

其中，采集器可以为传感器，或者具有采集功能的芯片等。本发明实施例对于采集器的类型不进行具体限定。

方式2、在检测母线电容寿命的装置中部署用于采集工况参数中各个参数的采集器。这些采集器的采集端口连接至母线电容所属的设备内部，用于采集母线电容的工况参数。

需要说明的是，对于采集工况参数的实现方案，可以根据实际需求选用上述两种方式之外的其他方式，本发明实施例对此不进行具体限定。

进一步的，工况参数可以包括下述参数中的至少一个：母线电容所属设备所处环境的温度，母线电容输入电压和母线电容的输出负载率。

母线电容寿命温度参数，是指可用于计算母线电容的寿命的温度。可选的，母线电容寿命温度参数可以包括母线电容的本体温度和母线电容的内核温度。或者，母线电容寿命温度参数可以包括母线电容的内核温度。

一般的，母线电容寿命温度参数难以获取，实现复杂且困难。且直接获取母线电容寿命温度参数，会加速电容失效。因此，可以根据工况参数(决定母线电容寿命温度参数的参数)与母线电容寿命温度参数的对应关系，在采集到工况参数时，根据对应关系获取到母线电容寿命温度参数，以计算母线电容的寿命。

其中，电容器件的寿命通常由器件所属设备运行过程中器件的温度决定，将该温度称之为母线电容寿命温度参数。而在设备运行过程中，内部器件的温度无法直接测量，但器件的温度可以由一些可测量的参数决定，将决定器件的温度的参数称之为决定母线电容寿命影响温度的工况参数。

需要说明的是，对于工况参数中包括的决定母线电容寿命温度参数的参数，可以根据实际需求确定，本发明实施例对此不进行具体限定。

当然，决定母线电容的寿命温度参数的工况参数包括的参数内容，可以根据实际需求调整。对于决定母线电容的寿命温度参数的工况参数包括的具体内容，本发明实施例对此不进行具体限定。

进一步的，对于决定母线电容的寿命温度参数的工况参数与母线电容的寿命温度参数的对应关系，可以试验测试获取。本发明实施例对此过程不再进行赘述。

S302、根据母线电容在当前时刻的工况参数及预设对应关系，获取母线电容在当前时刻的工况参数下的总寿命值L。

其中，预设对应关系可以用于表示不同工况参数与母线电容在不同工况参数下的总寿命值的关系。或者，预设对应关系可以用于表示不同工况参数与母线电容在不同工况参数下的寿命温度参数的关系。具体的，母线电容寿命温度参数用于计算L。

可选的，预设对应关系既可以用于表示不同工况参数与母线电容在不同工况参数下的总寿命值的关系，还可以用于表示不同工况参数与母线电容在不同工况参数下的寿命温度参数。

需要说明的是，预设对应关系中包括的内容，可以在实验室中测试母线电容所属的设备的样机获取得到。在测试过程中，可以通过穷举方式，对母线电容所属的设备的运行工况按照所处环境的温度、母线电容的输入电压和母线电容的输出负载率进行分类为各类工况参数。各工况参数下的母线电容的寿命温度参数，并建立工况参数与寿命温度参数的对应关系。将建立的预设对应关系，存储用于检测母线电容的寿命时查询。

进一步的，在测试过程中，测试各工况下的电容的寿命温度参数，并计算各工况参数下母线电容的总寿命值，建立工况参数与母线电容的总寿命值的对应关系。

进一步的，在测试生成预设对应关系时，为了保证使用时的数据覆盖率，预设对应关系中包括的工况参数的类别可以尽可能的详尽，可以保证使用时的数据覆盖率尽可能大。对于预设对应关系中包括的工况参数的类别数量，可以根据实际需求设定，本发明实施例对此不进行具体限定。

具体的，在数据测试统计时，由于相近的工况参数数据差异很少，为了节约预设对应关系占用的存储资源，也为了减少测试工时，预设对应关系中包括的每一组工况参数可以设定分辨范围，即实际测试的多组工况参数若都在预设对应关系中某一组工况参数的分辨范围内，则这多组工况参数均与该工况参数匹配。

其中，一组工况参数的分辨范围，包括这组工况参数中每一个参数的分辨范围。一个参数的分辨范围是一个预设区间。参数的分辨范围区间可以通过一个数值表示，该数值的正负预设值内则为参数的分辨区间。或者，参数的分辨范围区间也可以通过一个区间表示。本发明实施例对此不进行具体限定。

进一步的，预设对应关系中包括的工况参数可以是实际测试的数据，也可以是折算到标准工况下的参数。本发明实施例对此也不进行具体限定。

可选的，标准工况可以为25度环境温度，220伏(V)输入电压及100％输出负载率。

示例性的，如表1、表2、表3所示，示意了预设对应关系包括的三种不同的内容。以工况参数为母线电容所属设备所处环境的温度、母线电容的输入电压及母线电容的输出负载率为例。

表1

示例性的，表2及表3中，寿命温度参数以母线电容的内核温度为例。

表2

环境温度(℃)	输入电压(V)	输出负载率	内核温度(℃)
				25	223.7	10％	37.71
……	……	……	……
				25	225.8	50％	42.47
……	……	……	……
				25	220.6	100％	49

表3

需要说明的是，上述表1至表3，只是以举例的形式，对预设对应关系中的内容进行示例说明，并不是对预设对应关系中包括的内容以及数据进行具体限定。在实际应用中，可以根据实际测试结果，得出预设对应关系中的内容。

还需要说明的是，上述用表格表示预设对应关系，只是示例描述，并不是对预设对应关系的形式进行限定。在实际应用中，可以采用矩阵表作为预设对应关系的表现形式。

示例性的，以表1至表3中包括的工况参数为例，工况参数的分辨范围采用一个数值在表中体现。环境温度的分辨范围为表中数值本身。输入电压的分辨范围为表中数值加减10的范围。输出负载率为表中数据加减5％的范围。假设采集到的当前时刻工况参数为25度，220V输入电压，50％负载，则在表中的25度，225.8V输入电压，50％负载这一工况参数的分辨范围内，与表中的25度，225.8V输入电压，50％负载这一工况参数匹配。

进一步的，在S302中，根据母线电容在当前时刻的工况参数及预设对应关系，获取母线电容在当前时刻的工况参数下的总寿命值L的具体实现过程，取决于预设对应关系中包括的内容，具体可以包括但不限于下述两种情况。

第一种情况：预设对应关系用于表示不同工况参数与母线电容在不同工况参数下的总寿命值的关系。

在第一种情况中，如图4所示，执行S302具体可以包括：

S3021、查询预设对应关系中是否存在第一工况参数。

具体的，若在S3021中查询预设对应关系中存在第一工况参数，则执行S3022。

其中，母线电容在当前时刻的工况参数中每个参数分别在第一工况参数中每个参数的分辨范围内。

示例性的，假设工况参数中包括母线电容所属设备所处环境的温度、母线电容的输入电压及母线电容的输出负载率，那么，母线电容在当前时刻的工况参数中每个参数分别在第一工况参数中每个参数的分辨范围内是指：母线电容在当前时刻的工况参数中的环境温度在第一工况参数中环境温度的分辨范围内；母线电容在当前时刻的工况参数中的输入电压在第一工况参数中输入电压的分辨范围内；母线电容在当前时刻的工况参数中的输出负载率在第一工况参数中输出负载率的分辨范围内。

S3022、获取预设对应中，母线电容在第一工况参数下的总寿命值作为L。

需要说明的是，若预设对应关系中包括的工况参数的内容覆盖面足够完整，则预设对应关系中必然存在第一工况参数，仅通过执行S3021及S3022即可完成S302的目的。

进一步的，若预设对应关系中不存在第一工况参数，预设对应关系在包括母线电容在不同工况参数下的总寿命值的基础上，还包括母线电容在不同工况参数下的寿命温度参数。若在S3021中查询预设对应关系中不存在第一工况参数，则在S3021之后还需执行S3023及S3024，以完成S302的目的。

S3023、将母线电容在预设对应关系中第二工况参数下的寿命温度参数，减去温度差值，得到母线电容在当前时刻的工况参数下的寿命温度参数。

其中，温度差值为第二工况参数中的环境温度减去当前时刻的工况参数中的环境温度。母线电容在当前时刻的工况参数中除环境温度之外的每个参数，分别在第二工况参数中除环境温度之外的每个参数的分辨范围内。对于参数的分辨范围，已经在前面进行详细说明，此处不再进行赘述。

S3024、根据母线电容在当前时刻的工况参数下的寿命温度参数，代入预设的母线电容寿命计算公式，计算得到L。

需要说明的是，预设的母线电容寿命计算公式可以预先设定，或者由母线电容厂家规格提供，本发明实施例对此不进行具体限定。凡是通过母线电容的寿命温度参数计算母线电容寿命的公式，都可以作为预设的母线电容寿命计算公式，均属于本发明的保护范围。

第二种情况：预设对应关系仅用于表示不同工况参数与母线电容在不同工况参数下的寿命温度参数的关系。

在第二种情况中，如图5所示，执行S302具体可以包括S302a及S302b：

S302a、查询预设对应关系，获取母线电容在当前时刻的工况参数下的寿命温度参数。

具体的，在S302a中查询预设对应关系的过程，与S3021中的查询过程相似。简单描述实现S302a的具体过程，可以包括如下步骤a至步骤c：

步骤a、查询预设对应关系中是否存在第一工况参数。

其中，对于第一工况参数已经在S3021中进行了详细说明，此处不再进行赘述。

具体的，若预设对应关系中存在第一工况参数，则执行步骤b；若预设对应关系中不存在第一工况参数，则执行步骤c。

步骤b、获取预设对应中，母线电容在第一工况参数下的寿命温度参数，作为母线电容在当前时刻的工况参数下的寿命温度参数。

步骤c、将预设对应关系中母线电容在第二工况参数下的寿命温度参数，减去温度差值，得到母线电容在当前时刻的工况参数下的寿命温度参数。

其中，步骤c与上述S3023相同，此处不再进行赘述。

S302b、根据母线电容在当前时刻的工况参数下的寿命温度参数，代入预设的母线电容寿命计算公式，计算得到L。

可选的，预设的母线电容寿命计算公式可以为：

相应的，母线电容寿命温度参数包括母线电容的本体温度和母线电容的内核温度。

其中，Ld为母线电容在直流工作电压下的标称使用寿命；To为母线电容标称的最高保证温度；T为母线电容的自身环境温度；K为母线电容标称的纹波电流加速因子；ΔT为母线电容的内核温度减去母线电容的本体温度。

进一步的，Ld、To、K为母线电容的厂商规格中提供的参数。

示例性的，Ld为2000小时、To为105度，K为2或者4。

进一步的，由于母线电容的自身环境温度T与母线电容的本体温度可以认为相同，那么上述公式中可以认为T＝Tc，因此，上述公式1可以简化为下述公式2：

即预设的母线电容寿命计算公式为：相应的，母线电容寿命温度参数包括母线电容的内核温度。

S303、计算母线电容当前时刻在标准工况下的剩余寿命值

其中，Lr为当前时刻前一次检测的母线电容在标准工况下的剩余寿命值；t为当前时刻距离前一次检测母线电容在标准工况参数下的剩余寿命值的时长。

进一步的，在首次检测母线电容寿命时，Lr为母线电容在标准工况下的基准寿命值，t为首次采集母线电容的工况参数的时刻距离母线电容开始工作时刻的时长。

具体的，t相当于母线电容在当前时刻的工况参数下的运行时间，那么，母线电容在当前时刻的工况参数下的寿命减少值则为因此，母线电容在标准工况下的寿命减小值则为

具体的，由于母线电容的工况参数实时改变，当前工况并不一定是下一时刻的工况。每一次检测母线电容寿命时，均计算母线电容当前时刻在标准工况下的剩余寿命值对于用户具有更好的参考意义，检测的母线电容的剩余寿命值连续。进一步的，下一次检测母线电容寿命时，是在前一次检测得到的剩余寿命值的基础上减少，计算母线电容当前时刻在标准工况下的剩余寿命值对下一次检测具有参考意义。

需要说明的是，t的时长可以根据实际需求设定。若t设置的越小，则检测得到的母线电容的寿命越精确。优选的，t可以为1小时。

需要说明的是，母线电容在标准工况下的基准寿命值，可以根据实际需求设定。通常，母线电容在标准工况下的基准寿命值由母线电容厂商提供规格。

进一步的，可以通过周期性的执行本发明提供的检测母线电容寿命的方法，持续的检测母线电容寿命。

进一步的，在S303之后，可以将检测到的母线电容当前时刻在标准工况下的剩余寿命值，通过母线电容所属的设备的监控界面显示给用户。

进一步需要说明的是，本发明实施例仅描述了检测母线电容寿命的方法，该方法还可以应用于检测其他电容器件的寿命，具体实施并不局限于本申请所提的实施例。

本发明实施例提供的检测母线电容寿命的方法的过程中，由于预设对应关系包括的内容与母线电容在不同工况参数下的寿命温度参数强相关，所以根据预设对应关系获取到的L与母线电容的寿命温度参数强相关。进而保证了计算的母线电容当前时刻在标准工况下的剩余寿命值与母线电容寿命温度参数强相关。根据电子类器件的寿命与器件的温度强相关这一原理可知，根据母线电容的寿命温度参数计算的母线电容的寿命结果精度高。因此，本申请提供的方案能够提高预估母线电容的剩余寿命的精确度，为设备维护更换电容提供准确有效的参考。

下面通过举例对本发明提供的检测母线电容寿命的方法的过程进行描述。

示例性的，假设预设对应关系如表4所示。母线电容在标准工况下的基准寿命值为12年。

表4

示例性的，假设在某一个时刻，首次采集母线电容在当前时刻的工况参数为25度，220V输入电压，50％负载，且该母线电容运行了4380个小时(6个月，即0.5年)，通过查表4所示的预设对应关系，确定当前时刻的工况参数在工况5的分辨范围内，即得到母线电容在当前时刻的工况参数下总前寿命值为17.41年。

那么，该母线电容在当前时刻的工况参数下已运行0.5年，即寿命减少0.5年，相当于在标准工况下寿命减少0.34年，即可计算得到母线电容当前时刻在标准工况下的剩余寿命值为12-0.34＝11.66年。

在此基础上，运行一段时间，进入下一个检测母线电容寿命的周期。假设采集到母线电容在当前时刻的工况参数为25度，220V输入电压，80％负载，且当前时刻距离前一次采集母线电容工况参数的时长为4380个小时(6个月，即0.5年)，通过查表4所示的预设对应关系，确定当前时刻的工况参数在工况8的分辨范围内，即得到母线电容在当前时刻的工况参数下总前寿命值为9.73年。

那么，该母线电容在当前时刻的工况参数下已运行0.5年，即寿命减少0.5年，相当于在标准工况下寿命减少0.62年，即可计算得到母线电容当前时刻在标准工况下的剩余寿命值为11.66-0.62＝11.04年。

需要说明的是，本示例仅描述两次执行检测母线电容寿命，并不是具体限定。

上述主要从检测母线电容寿命的装置的工作过程的角度对本发明实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是，检测母线电容寿命的装置为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本发明能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

本发明实施例可以根据上述方法示例对检测母线电容寿命的装置进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本发明实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图6示出了上述实施例中所涉及的检测母线电容寿命的装置20的一种可能的结构示意图。检测母线电容寿命的装置20包括：采集单元601，获取单元602，计算单元603。采集单元601用于支持检测母线电容寿命的装置20执行图3中的过程S301；获取单元602用于支持检测母线电容寿命的装置20执行图3中的过程S302；计算单元603用于支持检测母线电容寿命的装置20执行图3中的过程S303。其中，上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。

在采用集成的单元的情况下，图7示出了上述实施例中所涉及的检测母线电容寿命的装置20的一种可能的结构示意图。检测母线电容寿命的装置20可以包括：处理模块701、通信模块702。处理模块701用于对检测母线电容寿命的装置20的动作进行控制管理。例如，处理模块701用于支持检测母线电容寿命的装置20执行图3中的过程S301至S303，和/或用于本文所描述的技术的其它过程。通信模块702用于支持检测母线电容寿命的装置20与其他网络实体的通信。检测母线电容寿命的装置20还可以包括存储模块703，用于存储检测母线电容寿命的装置20的程序代码和数据。

其中，处理模块701可以为图2所示的检测母线电容寿命的装置20的实体结构中的处理器201，可以是处理器或控制器。例如可以是CPU，通用处理器，DSP，ASIC，FPGA或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。所述处理器201也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。通信模块702可以是通信端口，或者可以是收发器、收发电路或通信接口等。存储模块703可以是图2所示的检测母线电容寿命的装置20的实体结构中的存储器202。

当处理模块701为处理器，存储模块703为存储器时，本发明实施例图7所涉及的检测母线电容寿命的装置20可以为图2所示的检测母线电容寿命的装置20。

结合本发明公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现，也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于RAM、闪存、ROM、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable ROM，EPROM)、电可擦可编程只读存储器(Electrically EPROM，EEPROM)、寄存器、硬盘、移动硬盘、只读光盘(CD-ROM)或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外，该ASIC可以位于核心网接口设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于核心网接口设备中。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (16)

1.一种检测母线电容寿命的方法，其特征在于，包括：

采集母线电容在当前时刻的工况参数，其中，所述工况参数包括决定所述母线电容寿命温度参数的参数；

根据所述当前时刻的工况参数及预设对应关系，获取所述母线电容在所述当前时刻的工况参数下的总寿命值L，其中，所述预设对应关系用于表示不同工况参数与所述母线电容在不同工况参数下的总寿命值的关系，或者，所述预设对应关系用于表示不同工况参数与所述母线电容在不同工况参数下的寿命温度参数的关系，所述寿命温度参数用于计算所述L；

计算所述母线电容当前时刻在标准工况下的剩余寿命值其中，所述Lr为所述当前时刻前一次检测的所述母线电容在标准工况下的剩余寿命值，所述t为所述当前时刻距离所述前一次检测所述母线电容在标准工况下的剩余寿命值的时长；在首次检测所述母线电容寿命时，所述Lr为所述母线电容在标准工况下的基准寿命值，所述t为首次采集所述母线电容的工况参数的时刻距离所述母线电容开始工作时刻的时长。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工况参数包括下述参数中的至少一个：所述母线电容所属设备所处环境的温度、所述母线电容输入电压和所述母线电容的输出负载率。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述预设对应关系用于表示不同工况参数与所述母线电容在不同工况参数下的总寿命值的关系，所述根据所述当前时刻的工况参数及预设对应关系，获取所述母线电容在所述当前时刻的工况参数下的总寿命值L，包括：

查询所述预设对应关系中是否存在第一工况参数，其中，所述当前时刻的工况参数中每个参数分别在所述第一工况参数中每个参数的分辨范围内；

若所述预设对应关系中存在第一工况参数，获取所述预设对应中，所述母线电容在所述第一工况参数下的总寿命值作为所述L。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设对应关系还用于表示不同工况参数与所述母线电容在不同工况参数下的寿命温度参数的关系，所述工况参数包括所述母线电容所属设备所处环境的温度；

所述根据所述当前时刻的工况参数及预设对应关系，获取所述母线电容在所述当前时刻的工况参数下的总寿命值L还包括：

若所述预设对应关系中不存在所述第一工况参数，将所述母线电容在所述预设对应关系中第二工况参数下的寿命温度参数，减去温度差值，得到所述母线电容在所述当前时刻的工况参数下的寿命温度参数，其中，所述温度差值为所述第二工况参数中的环境温度减去所述当前时刻的工况参数中的环境温度，所述当前时刻的工况参数中除环境温度之外的每个参数，分别在所述第二工况参数中除环境温度之外的每个参数的分辨范围内；

将所述母线电容在所述当前时刻的工况参数下的寿命温度参数，代入预设的所述母线电容寿命计算公式，计算得到所述L。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述预设对应关系用于表示不同工况参数与所述母线电容在不同工况参数下的寿命温度参数的关系，所述根据所述当前时刻的工况参数及预设对应关系，获取所述母线电容在所述当前时刻的工况参数下的总寿命值L，包括：

查询所述预设对应关系，获取所述母线电容在所述当前时刻的工况参数下的寿命温度参数；

将所述母线电容在所述当前时刻的工况参数下的寿命温度参数，代入预设的所述母线电容寿命计算公式，计算得到所述L。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述工况参数包括所述母线电容所属设备所处环境的温度，所述查询所述预设对应关系，获取所述母线电容在所述当前时刻的工况参数下的寿命温度参数，包括：

查询所述预设对应关系中是否存在第一工况参数，其中，所述当前时刻的工况参数中每个参数分别在所述第一工况参数中每个参数的分辨范围内；

若所述预设对应关系中存在所述第一工况参数，获取所述预设对应中，所述母线电容在所述第一工况参数下的寿命温度参数，作为所述母线电容在所述当前时刻的工况参数下的寿命温度参数；

若所述预设对应关系中不存在所述第一工况参数，将所述预设对应关系中所述母线电容在第二工况参数下的寿命温度参数，减去温度差值，得到所述母线电容在所述当前时刻的工况参数下的寿命温度参数，其中，所述温度差值为所述第二工况参数中的环境温度减去所述当前时刻的工况参数中的环境温度，所述当前时刻的工况参数中除环境温度之外的每个参数，分别在所述第二工况参数中除环境温度之外的每个参数的分辨范围内。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述母线电容寿命温度参数包括所述母线电容的本体温度和所述母线电容的内核温度，或者，所述母线电容寿命温度参数包括所述母线电容的内核温度。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

若所述母线电容寿命温度参数包括所述母线电容的本体温度和所述母线电容的内核温度，所述预设的所述母线电容寿命计算公式为：

其中，所述Ld为所述母线电容在直流工作电压下的标称使用寿命，所述To为所述母线电容标称的最高保证温度，T为所述母线电容的自身的环境温度，所述K为所述母线电容标称的纹波电流加速因子，所述ΔT为所述母线电容的内核温度减去所述母线电容的本体温度；

若所述母线电容寿命温度参数包括所述母线电容的内核温度，所述预设的所述母线电容寿命计算公式为：

9.一种检测母线电容寿命的装置，其特征在于，包括：

采集单元，用于采集母线电容在当前时刻的工况参数，其中，所述工况参数包括决定所述母线电容寿命温度参数的参数；

获取单元，用于根据所述采集单元采集的所述当前时刻的工况参数及预设对应关系，获取所述母线电容在所述当前时刻的工况参数下的总寿命值L，其中，所述预设对应关系用于表示不同工况参数与所述母线电容在不同工况参数下的总寿命值的关系，或者，所述预设对应关系用于表示不同工况参数与所述母线电容在不同工况参数下的寿命温度参数的关系，所述寿命温度参数用于计算所述L；

计算单元，用于计算所述母线电容当前时刻在标准工况下的剩余寿命值其中，所述Lr为所述当前时刻前一次检测的所述母线电容在标准工况下的剩余寿命值，所述t为所述当前时刻距离前一次检测所述母线电容在标准工况下的剩余寿命值的时长；在首次检测所述母线电容寿命时，所述Lr为所述母线电容在标准工况下的基准寿命值，所述t为首次采集所述母线电容的工况参数的时刻距离所述母线电容开始工作时刻的时长。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述工况参数包括下述参数中的至少一个：所述母线电容所属设备所处环境的温度、所述母线电容的输入电压和所述母线电容的输出负载率。

11.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，所述预设对应关系用于表示不同工况参数与所述母线电容在不同工况参数下的总寿命值的关系，所述获取单元具体用于：

查询所述预设对应关系中是否存在第一工况参数，其中，所述当前时刻的工况参数中每个参数分别在所述第一工况参数中每个参数的分辨范围内；

若所述预设对应关系中存在第一工况参数，获取所述预设对应中，所述母线电容在所述第一工况参数下的总寿命值作为所述L。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述预设对应关系还用于表示不同工况参数与所述母线电容在不同工况参数下的寿命温度参数的关系，所述工况参数包括所述母线电容所属设备所处环境的温度；

所述获取单元具体用于：

若所述预设对应关系中不存在所述第一工况参数，将所述母线电容在所述预设对应关系中第二工况参数下的寿命温度参数，减去温度差值，得到所述母线电容在所述当前时刻的工况参数下的寿命温度参数，其中，所述温度差值为所述第二工况参数中的环境温度减去所述当前时刻的工况参数中的环境温度，所述当前时刻的工况参数中除环境温度之外的每个参数，分别在所述第二工况参数中除环境温度之外的每个参数的分辨范围内；

将所述母线电容在所述当前时刻的工况参数下的寿命温度参数，代入预设的所述母线电容寿命计算公式，计算得到所述L。

13.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，所述预设对应关系用于表示不同工况参数与所述母线电容在不同工况参数下的寿命温度参数的关系，所述获取单元具体用于：

查询所述预设对应关系，获取所述母线电容在所述当前时刻的工况参数下的寿命温度参数；

将所述母线电容在所述当前时刻的工况参数下的寿命温度参数，代入预设的所述母线电容寿命计算公式，计算得到所述L。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述工况参数包括所述母线电容所属设备所处环境的温度，所述获取单元具体用于：

查询所述预设对应关系中是否存在第一工况参数，其中，所述当前时刻的工况参数中每个参数分别在所述第一工况参数中每个参数的分辨范围内；

若所述预设对应关系中存在所述第一工况参数，获取所述预设对应中，所述母线电容在所述第一工况参数下的寿命温度参数，作为所述母线电容在所述当前时刻的工况参数下的寿命温度参数；

若所述预设对应关系中不存在所述第一工况参数，将所述预设对应关系中所述母线电容在第二工况参数下的寿命温度参数，减去温度差值，得到所述母线电容在所述当前时刻的工况参数下的寿命温度参数，其中，所述温度差值为所述第二工况参数中的环境温度减去所述当前时刻的工况参数中的环境温度，所述当前时刻的工况参数中除环境温度之外的每个参数，分别在所述第二工况参数中除环境温度之外的每个参数的分辨范围内。

15.根据权利要求9-14任一项所述的装置，其特征在于，所述母线电容寿命温度参数包括本体温度和内核温度，或者，所述母线电容寿命温度参数包括所述母线电容的内核温度。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，

若所述母线电容寿命温度参数包括所述母线电容的本体温度和所述母线电容的内核温度，所述预设的所述母线电容寿命计算公式为：

其中，所述Ld为所述母线电容在直流工作电压下的标称使用寿命，所述To为所述母线电容标称的最高保证温度，T为所述母线电容的自身的环境温度，所述K为所述母线电容标称的纹波电流加速因子，所述ΔT为所述母线电容的内核温度减去所述母线电容的本体温度；

若所述母线电容寿命温度参数包括所述母线电容的内核温度，所述预设的所述母线电容寿命计算公式为：