一种环境感知电驱载波调控方法、系统、设备及存储介质与流程

本申请涉及电驱系统控制领域，具体涉及一种环境感知电驱载波调控方法、系统、设备及存储介质。

背景技术：

1、随着新能源汽车的飞速发展，电驱系统的nvh性能已成为用户驾乘体验的核心指标。电驱载频啸叫具有尖锐刺耳的听觉特征，人耳感受较为敏感，是当前整车nvh开发的重难点。针对电驱的载频啸叫，现有技术主要为载波频率调整及随机化，但存在明显缺陷：

2、现有载波频率调整方案中，固定某一载波频率无法兼顾nvh与电驱效率：高载频虽能抑制啸叫，电流波形正弦好，但开关损耗较高，电机效率低；低载频虽开关损耗率低，电机效率高，但易产生高频噪声。

技术实现思路

1、本申请提供一种环境感知电驱载波调控方法、系统、设备及存储介质，解决了相关技术中固定载波频率无法兼顾nvh与电驱效率的技术问题。

2、为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

3、第一方面，本申请实施例提供一种环境感知电驱载波调控方法，包括：

4、实时采集电驱系统的电机负载状态及外部环境参数；

5、基于所述外部环境参数评估当前环境噪声等级，所述外部环境参数包括路面平整度信息和/或天气状况信息；

6、根据所述电机负载状态和所述环境噪声等级，动态调整电驱系统的目标载波频率；

7、其中，所述目标载波频率的调整方向与所述环境噪声等级呈负相关。

8、在上述技术方案的基础上，所述实时采集电驱系统的电机负载状态及外部环境参数，包括：

9、采集转子转速、三相定子电流、直流母线电压及逆变器壳体温度作为电驱系统运行参数，基于所述电驱系统运行参数确定电机负载状态；

10、采集轮心三向振动加速度信号、车载前视摄像头采集的路面及天气图像作为外部环境参数；

11、对所有采集数据打上统一时间戳和车辆位置标签。

12、在上述技术方案的基础上，所述基于所述外部环境参数评估当前环境噪声等级，包括路面平整度识别：

13、计算轮心的三向振动加速度信号的平均均方根值rms；

14、根据rms进行初步分级，当rms小于第一阈值时判定为平整路面，当rms大于等于第一阈值且小于第二阈值时判定为一般路面，当rms大于等于第二阈值时判定为破损路面；

15、其中，路面等级系数越大，对应的环境噪声等级越高。

16、在上述技术方案的基础上，还包括基于路面图像修正路面平整度识别结果：

17、利用车载前视摄像头采集路面图像，识别路面破损特征并计算路面破损率；

18、当振动识别为平整路面但图像识别破损率大于第一破损率阈值时，修正为一般路面；

19、当振动识别为一般路面但图像识别破损率大于第二破损率阈值时，修正为破损路面。

20、在上述技术方案的基础上，所述基于所述外部环境参数评估当前环境噪声等级，还包括天气状况识别：

21、通过车载前视摄像头采集天气图像，识别天气是否为晴天或非晴天；

22、其中，非晴天对应的环境噪声等级高于晴天对应的环境噪声等级。

23、在上述技术方案的基础上，所述根据所述电机负载状态和所述环境噪声等级，动态调整电驱系统的目标载波频率，具体包括：

24、构建环境负载综合模型，计算环境负载综合值；

25、根据所述环境负载综合值所在的区间，匹配预设的基准载波频率范围；

26、其中，所述环境负载综合值与电机负载率、路面等级系数及天气系数正相关。

27、在上述技术方案的基础上，还包括反馈调节步骤：

28、实时采集车内声压信号；

29、当车内声压信号超过预设阈值时，向上调整所述目标载波频率；

30、当车内声压信号低于预设阈值且持续预设周期时，向下调整所述目标载波频率。

31、第二方面，本申请实施例提供一种环境感知电驱载波调控系统，包括：

32、数据采集模块，用于实时采集电驱系统的电机负载状态及外部环境参数；

33、环境识别模块，用于基于所述外部环境参数评估当前环境噪声等级，所述外部环境参数包括路面平整度信息和/或天气状况信息；

34、控制模块，用于根据所述电机负载状态和所述环境噪声等级，动态调整电驱系统的目标载波频率；

35、其中，所述控制模块被配置为：使所述目标载波频率的调整方向与所述环境噪声等级呈负相关。

36、第三方面，本申请实施例提供一种环境感知电驱载波调控设备，所述环境感知电驱载波调控设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的环境感知电驱载波调控程序，其中所述环境感知电驱载波调控程序被所述处理器执行时，实现第一方面所述的环境感知电驱载波调控方法的步骤。

37、第四方面，本申请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上存储有环境感知电驱载波调控程序，其中所述环境感知电驱载波调控程序被处理器执行时，实现如第一方面所述的环境感知电驱载波调控方法的步骤。

38、与现有技术相比，本发明的优点在于：

39、（1）本发明一种环境感知电驱载波调控方法、系统、设备及存储介质中通过实时采集电机负载状态及外部环境参数，基于外部环境参数评估当前环境噪声等级，并根据电机负载状态和环境噪声等级动态调整目标载波频率，且使目标载波频率的调整方向与环境噪声等级呈负相关，解决了相关技术中固定载波频率无法兼顾nvh与电驱效率的技术问题。

40、（2）本发明一种环境感知电驱载波调控方法、系统、设备及存储介质中利用环境噪声等级与载波频率的负相关调节策略，在环境噪声等级升高时降低目标载波频率，利用环境噪声掩盖电驱噪声以优先保证电驱效率，在环境噪声等级降低时提高目标载波频率以优先优化车内nvh性能，从而实现了全工况下nvh性能与电驱效率的动态最优平衡，避免了单一固定频率导致的高载频效率损失或低载频啸叫干扰。

1.一种环境感知电驱载波调控方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的环境感知电驱载波调控方法，其特征在于，所述实时采集电驱系统的电机负载状态及外部环境参数，包括：

3.如权利要求1所述的环境感知电驱载波调控方法，其特征在于，所述基于所述外部环境参数评估当前环境噪声等级，包括路面平整度识别：

4.如权利要求3所述的环境感知电驱载波调控方法，其特征在于，还包括基于路面图像修正路面平整度识别结果：

5.如权利要求2所述的环境感知电驱载波调控方法，其特征在于，所述基于所述外部环境参数评估当前环境噪声等级，还包括天气状况识别：

6.如权利要求1所述的环境感知电驱载波调控方法，其特征在于，所述根据所述电机负载状态和所述环境噪声等级，动态调整电驱系统的目标载波频率，具体包括：

7.如权利要求1所述的环境感知电驱载波调控方法，其特征在于，还包括反馈调节步骤：

8.一种环境感知电驱载波调控系统，其特征在于，包括：

9.一种环境感知电驱载波调控设备，其特征在于，所述环境感知电驱载波调控设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的环境感知电驱载波调控程序，其中所述环境感知电驱载波调控程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的环境感知电驱载波调控方法的步骤。

10.一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环境感知电驱载波调控程序，其中所述环境感知电驱载波调控程序被处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的环境感知电驱载波调控方法的步骤。