一种蓄电池离网检测方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本技术涉及电源管理，具体涉及一种蓄电池离网检测方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、车载12v低压蓄电池是整车低压供电系统的核心储能稳压部件，其与低压母线可靠连接直接决定整车低压电网供电稳定性与行车电气安全。蓄电池意外离网或脱网时，仅靠直流转直流变换器（direct current to direct current converter，dc-dc）或发电机独立供电，会导致母线电压剧烈波动，易引发整车电控单元重启、车载用电负载异常失效，严重时会诱发行车安全事故。

2、相关技术中，蓄电池离网检测多依赖电流、负载状态、电池健康度和控制器局域网（controller area network，can）报文等多源参数，检测复杂度较高；而仅依赖母线电压的检测方案又无法有效区分离网状态与负载扰动、电磁干扰引起的电压波动，抗干扰能力弱，误判率和漏判率高，难以满足蓄电池离网状态精准识别的实际需求。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术实施例提供一种蓄电池离网检测方法、装置、电子设备及存储介质。

2、本技术实施例的技术方案是这样实现的：

3、第一方面，本技术实施例提供一种蓄电池离网检测方法，包括：对母线电压进行采样，获得电压采样序列；基于所述电压采样序列，确定电压采样值的幅度波动特征、瞬态跳变特征和离散分布特征；基于所述幅度波动特征、所述瞬态跳变特征和所述离散分布特征，判断蓄电池是否处于离网状态。

4、根据上述技术手段，首先，对直流母线电压进行采样，获得电压采样序列；然后，基于该电压采样序列，确定电压采样值的幅度波动特征、瞬态跳变特征和离散分布特征；进而基于这三类特征综合判断蓄电池是否处于离网状态。由于无需引入电流、负载状态、电池健康度和can报文等多源参数，检测复杂度显著降低；同时，本技术实施例从幅度波动、瞬态跳变和离散分布三个物理维度表征电压波动形态，多维度互相约束校验，能够有效区分离网状态与负载扰动、电磁干扰等因素引起的电压波动，显著提升抗干扰能力，降低误判率和漏判率，满足蓄电池离网状态精准识别的实际需求。

5、在一些实施例中，所述基于所述电压采样序列，确定电压采样值的幅度波动特征、瞬态跳变特征和离散分布特征，包括：利用滑动窗口以预设滑动步长在所述电压采样序列上滑动；确定所述电压采样序列上各滑动窗口内的电压采样值的幅度波动特征、瞬态跳变特征和离散分布特征。

6、根据上述技术手段，采用滑动窗口机制对电压采样序列进行分段分析幅度波动特征、瞬态跳变特征和离散分布特征，能够持续追踪电压波动趋势，避免因短时扰动导致误判。

7、在一些实施例中，所述确定所述电压采样序列上各滑动窗口内的电压采样值的幅度波动特征、瞬态跳变特征和离散分布特征，包括：分别确定各滑动窗口内的电压采样值的极差，作为各滑动窗口内的电压采样值的所述幅度波动特征；分别确定各滑动窗口内两两相邻的电压采样值的绝对差值的均值，作为各滑动窗口内的电压采样值的所述瞬态跳变特征；分别确定各滑动窗口内的电压采样值的标准差，作为各滑动窗口内的电压采样值的所述离散分布特征。

8、根据上述技术手段，通过极差表征电压采样值的幅度波动特征，通过相邻电压绝对差的均值表征电压采样值的瞬态跳变特征，通过标准差表征电压采样值的离散分布特征，三项统计特征从不同维度互补校验电压特征，形成多维约束判别体系，可提高蓄电池离网检测准确率，有效消除各类工况下的误判风险。

9、在一些实施例中，所述基于所述幅度波动特征、所述瞬态跳变特征和所述离散分布特征，判断蓄电池是否处于离网状态，包括：在连续n个滑动窗口内的电压采样值的所述幅度波动特征、所述瞬态跳变特征和所述离散分布特征满足预设条件的情况下，确定所述蓄电池处于离网状态；其中，所述预设条件包括：所述滑动窗口内的电压采样值的极差大于第一阈值，所述滑动窗口内两两相邻的电压采样值的绝对差值的均值大于第二阈值，以及所述滑动窗口内的电压采样值的标准差大于第三阈值；所述n为大于1的正整数。

10、根据上述技术手段，设置连续n个滑动窗口内的电压采样值的幅度波动特征、瞬态跳变特征和离散分布特征满足预设条件才判定蓄电池离网，实现了对蓄电池离网判定结果的防抖校验，避免了因负载扰动、电磁干扰或采样波动等偶发性因素导致单个窗口误判，提高了检测结果的可靠性和鲁棒性。

11、在一些实施例中，所述基于所述电压采样序列，确定电压采样值的幅度波动特征、瞬态跳变特征和离散分布特征之前，所述方法还包括：对所述电压采样序列进行滤波处理，以滤除所述电压采样序列中的噪声信号，得到滤波后的电压采样序列。

12、根据上述技术手段，通过对电压采样序列进行滤波处理后再进行后续特征计算，可有效去除高频电磁干扰等噪声，保留真实电压波动趋势，这样有助于提高后续特征计算的精度与稳定性，从而进一步提升蓄电池离网检测的准确性与可靠性。

13、在一些实施例中，所述对所述电压采样序列进行滤波处理，以滤除所述电压采样序列中的噪声信号，得到滤波后的电压采样序列，包括：基于一阶低通滤波算法，对所述电压采样序列进行滤波处理，以滤除所述电压采样序列中的噪声信号，得到滤波后的电压采样序列。

14、根据上述技术手段，基于一阶低通滤波算法对电压采样序列进行滤波处理，不仅运算量小、响应实时，而且可以显著降低电压采样序列中的随机噪声干扰，提高后续电压极差、相邻电压绝对差均值、标准差等特征计算的稳定性与准确性。滤波后得到的电压采样序列更接近真实物理电压波动特性，有助于进一步提升蓄电池离网状态检测的鲁棒性和准确性。

15、在一些实施例中，所述基于所述电压采样序列，确定电压采样值的幅度波动特征、瞬态跳变特征和离散分布特征之前，所述方法还包括：基于3σ准则，对所述电压采样序列进行野点剔除处理，得到剔除野点后的电压采样序列。

16、根据上述技术手段，基于3σ准则剔除电压采样序列中的异常野点，可防止异常电压采样值对极差、标准差等统计特征的计算造成偏差，从而进一步提升蓄电池离网检测的准确性与可靠性。

17、第二方面，本技术实施例提供一种蓄电池离网检测装置，包括：

18、采样模块，用于对母线电压进行采样，获得电压采样序列；

19、确定模块，用于基于所述电压采样序列，确定电压采样值的幅度波动特征、瞬态跳变特征和离散分布特征；

20、判断模块，用于基于所述幅度波动特征、所述瞬态跳变特征和所述离散分布特征，判断蓄电池是否处于离网状态。

21、第三方面，本技术实施例提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储可执行数据指令；所述处理器用于执行所述存储器中存储的可执行数据指令时，实现如第一方面所述的蓄电池离网检测方法。

22、第四方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器运行时，实现如第一方面所述的蓄电池离网检测方法。

23、本技术的有益效果：

24、通过采取本技术的技术方案，通过从电压采样序列的幅度波动、瞬态跳变和离散分布三个物理维度综合判断蓄电池是否处于离网状态，能够有效区分离网状态与负载扰动、电磁干扰等因素引起的电压波动，显著提升抗干扰能力，降低误判率和漏判率，满足蓄电池离网状态精准识别的实际需求。