一种电动自行车电池包载流支路连接状态监测方法与流程

本申请涉及电动自行车充电管理，特别是涉及电动自行车电池包载流支路连接状态监测方法。

背景技术：

1、随着绿色出行理念的普及，电动二轮自行车已成为城市中短途通勤及即时配送行业的核心交通工具。为了提升补能效率，高倍率快充技术在电动二轮自行车领域得到了大规模应用。电动二轮自行车是大功率充放电应用的重要载体。在充电过程中，其电池组与外部接口的连接界面需长期承受持续的电流负荷，该连接界面的物理稳定性直接影响整车的充电效率与电气安全。

2、现有技术通常在充电回路中部署电流监测模块，通过实时采集回路中的总电流数值，并将其与预设的安全阈值进行比对，以此作为判定连接支路是否发生短路或过载故障的主要依据。

3、然而，上述现有技术在实际应用中存在一个核心问题，即：系统对于连接部件在长期服役过程中的性能演化缺乏明确的评价依据。这导致安全管控逻辑与硬件的实际损耗状态之间存在失衡，难以在部件发生实质性故障前，根据其真实状态提供确定的诊断参考。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供能够监测连接部件在长期服役过程中的性能演化的一种电动自行车电池包载流支路连接状态监测方法。

2、本申请提供了一种电动自行车电池包载流支路连接状态监测方法，应用于监测系统，监测系统包括磁平衡式电流传感器和处理器，方法由处理器执行，包括：

3、利用磁平衡式电流传感器感知电池包的载流支路产生的原始磁场，并通过磁平衡式电流传感器内部的补偿线圈产生反向磁场以抵消原始磁场中的低频稳态磁场，使未被抵消的高频残余磁场分量在磁平衡式电流传感器的采样电阻两端感应生成表征连接界面扰动的高频残差电压信号；

4、分析高频残差电压信号在频域内的能量分布特征，通过量化不同频段能量分布的不确定性测度，生成用于表征连接界面放电随机性的能量分布特征值；

5、获取载流支路的实时负载电流强度，并根据实时负载电流强度与系统内部噪声的非线性映射关系，生成判定阈值；

6、比对能量分布特征值与判定阈值，根据能量分布特征值偏离判定阈值的程度，识别载流支路中连接界面的物理劣化状态。

7、本申请有益效果：1）本方案利用磁平衡式电流传感器的物理抵消机制，在硬件前端主动剥离了占总能量绝大部分的低频稳态负载电流，仅保留未被抵消的高频残余磁场。相较于传统采集总电流数值的方法，本方案从物理底层解决了“大背景、弱信号”的检测难题，提升了信号的信噪比；

8、2）通过对高频残差电压信号进行频域不确定性测度分析，本方案将判定依据从传统的“幅值强度”转变为“分布随机性”。由于连接界面的物理劣变（如接触斑点间的电子跃迁或氧化层击穿）在频域上具有高度的自发性和无序性，而正常的电力电子开关噪声具有较强的相干性与确定性，这种基于随机性的量化方法能够有效隔离负载电流大小对监测结果的影响。即便在电池包充放电电流剧烈波动的情况下，系统依然能精准锁定属于界面劣化的本质特征，确保了评价依据的稳定性与可靠性；

9、3）通过拟合系统内部噪声与负载电流的非线性关系，本方案成功识别并剔除了功率器件在高倍率快充工况下产生的正常干扰。这种自适应的判定逻辑使得安全管控不再依赖于僵化的固定阈值，而是能够紧密跟踪硬件的实际运行景观。通过比对偏离程度，系统能够定量识别出连接界面的物理劣化阶段，从而在实质性故障发生前提供确定的诊断参考，有效降低了热失控风险并提升了电气安全。

1.一种电动自行车电池包载流支路连接状态监测方法，其特征在于，应用于监测系统，所述监测系统包括磁平衡式电流传感器和处理器，所述方法由所述处理器执行，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述磁平衡式电流传感器内部的补偿线圈产生反向磁场以抵消所述原始磁场中的低频稳态磁场，并在所述磁平衡式电流传感器的采样电阻两端剥离出未被抵消的、表征连接界面扰动的高频残差电压信号，具体采用如下方式：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述比对所述能量分布特征值与所述判定阈值之后，所述方法还包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分析所述高频残差电压信号在频域内的能量分布特征，通过量化不同频段能量分布的不确定性测度，生成用于表征连接界面放电随机性的能量分布特征值，具体包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算每个观测子频带内的能量占全频域总能量的比重，具体包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述实时负载电流强度与系统内部噪声的非线性映射关系，生成判定阈值，具体包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述能量分布特征值偏离所述判定阈值的程度，识别所述载流支路中连接界面的物理劣化状态，具体包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述识别所述载流支路中连接界面的物理劣化状态之后，所述方法还包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述判定所述连接界面进入加速失效阶段之后，所述方法还包括如下保护逻辑：

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述识别所述载流支路中连接界面的物理劣化状态之后，所述方法还包括如下基于劣化补偿的负载识别步骤：