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专利号: 2024108580390
申请人: 深圳市量子新能科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 测量;测试
更新日期:2025-03-21
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.新能源汽车充电机自动化测试系统,其特征在于,所述系统包括:数据采集部分,用于实时采集新能源汽车充电机的运行数据,对采集到的运行数据进行预处理,得到预处理运行数据;充电机模型构建部分,用于基于预处理运行数据,使用扩展卡尔曼滤波的方法,构建充电机的充电机状态方程和充电机测量方程;自动化测试部分,用于根据充电机状态方程和充电机测量方程,计算充电效率,同时计算故障概率;所述运行数据至少包括:电压、电流和温度;设数据采集部分实时采集到的新能源汽车充电机的运行数据为其中Vi表示第i个时间步的电压,Ii表示第i个时间步的电流,Ti表示第i个时间步的温度;N为时间步总数;设预处理运行数据为通过如下公式对Vi进行处理得到:其中,是傅里叶级数展开项,用于将Vi进行频域分析和重构;ak为傅里叶级数展开的第k项的余弦系数,表示信号在余弦基函数上的幅度;bk为傅里叶级数展开的第k项的正弦系数,表示信号在正弦基函数上的幅度;k为傅里叶级数的项数索引,范围为从1到M,M为傅里叶级数的总项数;L为傅里叶级数展开的周期;是一个非线性变换积分项,用于捕捉电压数据中的非线性特征;λ为指数衰减系数,控制指数项的衰减速率,越大的λ衰减越快;t为积分变量,范围为从0到Vi;通过如下公式对Ii进行处理得到:其中,ψ表示母小波函数,aj和bj是小波变换的尺度和位移参数,α和β是分形维数校正参数;J表示小波变换的尺度参数的上限;通过如下公式对T进行处理得到:其中,Pn表示第n阶Legendre多项式,σ是自适应滤波的标准差;τ为积分变量,范围为整个实数域;充电机模型构建部分基于预处理运行数据,使用扩展卡尔曼滤波的方法,构建的充电机的充电机状态方程使用如下公式进行表示:其中,Ak和Bk分别是状态转移矩阵和控制输入矩阵;∈是防止除零的正数;xk为第k个状态的扩展卡尔曼滤波结果;xk+1为第k+1个状态的扩展卡尔曼滤波结果;uk为表示在k状态时的控制输入向量;wk表示过程噪声,服从零均值正态分布,其中Qk是过程噪声的协方差矩阵;Pk为第k个状态的扩展卡尔曼滤波的协方差矩阵;扩展卡尔曼滤波的状态总数等于时间步总数N;充电机模型构建部分基于预处理运行数据,使用扩展卡尔曼滤波的方法,构建的充电机的充电机测量方程使用如下公式进行表示:其中,Hk是测量矩阵;vk为测量噪声,其中Rk是测量噪声的协方差矩阵;所述扩展卡尔曼滤波的转移概率矩阵Pk+1|k使用如下公式进行计算:其中,Fk是扩展卡尔曼滤波的状态转移函数对xk的雅可比矩阵;Pk为第k个状态的扩展卡尔曼滤波的协方差矩阵;扩展卡尔曼滤波的卡尔曼增益Kk+1使用如下公式进行更新:其中,Kk+1为第k+1个状态的扩展卡尔曼滤波的卡尔曼增益;使用如下公式,更新扩展卡尔曼滤波的协方差矩阵:Pk+1=(I-Kk+1Hk)Pk+1|k;

其中,Pk+1为第k+1个状态的扩展卡尔曼滤波的协方差矩阵;自动化测试部分,根据充电机状态方程和充电机测量方程,使用如下公式,计算充电效率η:其中,||为计算向量的模或计算矩阵的行列式的运算。

2.如权利要求1所述的新能源汽车充电机自动化测试系统,其特征在于,自动化测试部分,根据充电机状态方程和充电机测量方程,使用如下公式,计算故障概率:其中,p为故障概率。