一种新能源汽车电机运行检测系统及检测方法技术方案

本发明专利技术属于电机检测技术领域，公开了一种新能源汽车电机运行检测系统及检测方法，新能源汽车电机运行检测系统包括：太阳能供电模块、电量检测模块、电机参数检测模块、主控模块、故障检测模块、能量补偿模块、警示模块、数据存储模块、显示模块。本发明专利技术通过故障检测模块当检测到电机堵转故障时，及时停止电机控制器的扭矩输出，从而可以安全可靠的保护电机控制器的IGBT驱动模块和电机；通过能量补偿模块将用户行程信息与车载电源的供电要求建立关联，使车辆在进行工作的全过程中，在太阳能电池电量不足时及时通过备用电源进行补给，有效避免在用户事先无法判断的情况下，车辆供电突然不足的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源汽车电机运行检测系统及检测方法
本专利技术属于电机检测
，尤其涉及一种新能源汽车电机运行检测系统及检测方法。
技术介绍
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。新能源汽车采用的主要是非燃油动力装置，不需要燃烧汽油、柴油等，而是采用清洁能源，比如：电力、太阳能、氢气等。这样，就减少了二氧化碳等气体的排放，从而达到保护环境的目的。然而，现有汽车电机因机械卡死或外部阻力太大将会导致电机发生堵转，若在该工况司机依然持续深踩油门，电机将会在堵转或极低转速下输出大扭矩而导致电机控制器的IGBT驱动模块和电机温升过快，最终将导致损坏或造成其烧毁；同时，依靠用户的经验对车辆使用时长进行估计，可能会在外出途中出现没油或断电的情况，在工作期间需要进行加油或充电，对于时间要求紧急的工作产生不利影响。综上所述，现有技术存在的问题是：现有汽车电机因机械卡死或外部阻力太大将会导致电机发生堵转，若在该工况司机依然持续深踩油门，电机将会在堵转或极低转速下输出大扭矩而导致电机控制器的IGBT驱动模块和电机温升过快，最终将导致损坏或造成其烧毁；同时，依靠用户的经验对车辆使用时长进行估计，可能会在外出途中出现没油或断电的情况，在工作期间需要进行加油或充电，对于时间要求紧急的工作产生不利影响。现有技术中，检测汽车电机的转速、功率等数据不能很好的与实际感知环境相结合。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种新能源汽车电机运行检测系统及检测方法。本专利技术是这样实现的，一种新能源汽车电机运行检测方法，所述新能源汽车电机运行检测方法包括：通过传感器检测汽车电机的转速、功率数据；具体包括：步骤一，参与合作感知的节点开始进行周期为τs的频谱检测过程，获得电机运行参数频谱资源的特征；步骤二，正常感知节点和恶意感知节点通过正交的公共控制信道向数据融合中心进行感知信息的汇报；步骤三，数据融合中心对收集到的感知信息进行数据融合，并依据恶意节点的恶意攻击模式计算全局的虚警概率；步骤四，构建优化模型，确定有关发射功率和感知时间的约束条件，求解所建立的最优化问题，得到使得次级网络的吞吐量最大的合作感知的感知周期；步骤五，重复循环步骤一至步骤四，直至完成仿真实验多次，对每次得到的最优解取平均，以平均值作为频谱感知模型的感知参数。进一步，步骤一中参与合作感知的节点确定每条链路上多个服务质量度量参数的变化区间和分布函数，按如下过程进行；第一步，根据电机运行参数信号的特征和信道衰减系数，计算各本地感知节点CRi接受到的信号yi(n)；第二步，根据能量检测原理，得到感知节点CRi处的信号能量的统计量Vi，当采样量足够大时，Vi近似服从高斯分布。步骤二中正常感知节点和恶意感知节点通过正交的公共控制信道向数据融合中心进行感知信息的汇报，正常感知节点将如实地汇报自己的感知信息，恶意节点则采用虚警攻击模式进行汇报：当信号能量统计量Vi大于攻击阈值η，则如实地报告自己的感知结果；否则将以概率pa发动攻击，向数据融合中心发送一个较高的能量值以达到恶意攻击的目的。进一步，所述新能源汽车电机运行检测方法包括：通过太阳能电池板将太阳能转化为电能为汽车电机进行供电；通过电量传感器检测汽车剩余电量；通过传感器检测汽车电机的转速、功率数据；通过检测电路实时检测汽车电机的故障信号；根据检测的电量数据启动备用电池进行供电操作；通过报警器根据检测的故障信号及时进行警告通知；通过存储器存储采集的电量、电机参数数据信息；通过显示器显示检测系统界面及采集的电量、电机参数数据信息；通过单片机控制各个模块正常工作。进一步，故障检测模块通过检测电路实时检测汽车电机的故障信号的方法包括：步骤1、设定电机的转速预设值、第一电流预设值、第二电流预设值、电机控制器的第一开关频率预设值和第二开关频率预设值，其中电机在转速预设值以下电机控制器IGBT模块和电机持续输出大扭矩时温升严重，第一电流预设值为电机控制器IGBT模块所能承受的最大电流值，当电机电流有效值小于第二电流预设值时电机和电机控制器IGBT模块的温升很小，第一开关频率预设值满足电机低速运行要求且能减少电机低转速时电机控制器IGBT模块的开关损耗，第二开频率预设值满足电机转速大于转速预设值时发挥优良性能；步骤2、采集当前时刻电机转速，并判断当前时刻电机转速是否大于转速预设值，如果是，执行步骤3，如果否，则执行步骤4；步骤3、设置电机控制器的开关频率为第一开关频率预设值，第一开关频率预设值工况下减少电机低转速时电机控制器IGBT模块的开关损耗；步骤4、设置电机控制器的开关频率为第二开关频率预设值，第二开关频率预设值工况下电机性能最优；步骤5、采集电机三相电流，并计算当前时刻电机电流的有效值；步骤6、判断当前时刻电机电流有效值是否大于第一电流预设值，如果是，执行步骤11，如果否，则执行步骤7；步骤7、判断当前时刻电机电流有效值是否小于第二电流预设值，如果是，执行步骤8，如果否，则执行步骤12；步骤8、将上个周期的电机电流有效值的累加值减去当前电机电流有效值，得到当前电机电流有效值的累加值；步骤9、判断当前电机电流有效值的累加值是否小于0，如果是，执行步骤10，如果否，则执行步骤12；步骤10、设定当前电机电流有效值的累加值等于0；步骤11、将上个周期的电机电流有效值的累加值加上当前电机电流有效值，得到当前电机电流有效值的累加值；步骤12、判断电机电流有效值的累加值是否大于N倍的第一电流预设值，如果是，执行步骤13，如果否，则执行步骤2，其中N与电机电流有效值大于第一电流预设值时，电机控制器IGBT模块和电机可持续的时间长短相关；步骤13、以5N.m/ms的速度降低电机控制器的扭矩输出最大值；步骤14、判断电机控制器的扭矩输出最大值是否小于0，如果是，执行步骤15，如果否则，执行步骤13；步骤15、停止电机驱动，并上报电机堵转故障。进一步，能量补偿模块补偿方法包括：(1)接收用户行程信息；(2)获取车载太阳能电池的剩余电量信息；(3)根据所述剩余电量信息，判断所述车载太阳能电池的剩余电量是否满足与所述用户行程信息对应的预设供电要求；(4)当所述车载太阳能电池的剩余电量不满足与所述用户行程信息对应的预设供电要求时，开启备用电源供电；所述根据所述剩余电量信息，判断所述车载太阳能电池的剩余电量是否满足与所述用户行程信息对应的预设供电要求，包括：根据所述剩余电量信息，判断所述车载太阳能电池的剩余电量是否超出与所述用户行程信息对应的预设供电电量的预设供电安全百分比；当所述车载太阳能电池的剩余电量没有超出与所述用户行程内容信息对应的预设供电电量的预设供电安全百分比时，判断所述车载太阳能电池的剩余电量不满足与所述用户行程信息对应的预设供电要求；所述补偿方法还包括：获取所述备用电源的备用电量信息；根据所述剩余电量信息和所述备用电量信息，判断所述车载太阳能电池的剩余电量与所述备用电源的备用电量之和是否满足与所述用户行程内容信息对应的预设供电要求；当所述车载太阳能电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新能源汽车电机运行检测方法，其特征在于，所述新能源汽车电机运行检测方法包括：通过传感器检测汽车电机的转速、功率数据；具体包括：步骤一，参与合作感知的节点开始进行周期为τs的频谱检测过程，获得电机运行参数频谱资源的特征；步骤二，正常感知节点和恶意感知节点通过正交的公共控制信道向数据融合中心进行感知信息的汇报；步骤三，数据融合中心对收集到的感知信息进行数据融合，并依据恶意节点的恶意攻击模式计算全局的虚警概率；步骤四，构建优化模型，确定有关发射功率和感知时间的约束条件，求解所建立的最优化问题，得到使得次级网络的吞吐量最大的合作感知的感知周期；步骤五，重复循环步骤一至步骤四，直至完成仿真实验多次，对每次得到的最优解取平均，以平均值作为频谱感知模型的感知参数。

【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车电机运行检测方法，其特征在于，所述新能源汽车电机运行检测方法包括：通过传感器检测汽车电机的转速、功率数据；具体包括：步骤一，参与合作感知的节点开始进行周期为τs的频谱检测过程，获得电机运行参数频谱资源的特征；步骤二，正常感知节点和恶意感知节点通过正交的公共控制信道向数据融合中心进行感知信息的汇报；步骤三，数据融合中心对收集到的感知信息进行数据融合，并依据恶意节点的恶意攻击模式计算全局的虚警概率；步骤四，构建优化模型，确定有关发射功率和感知时间的约束条件，求解所建立的最优化问题，得到使得次级网络的吞吐量最大的合作感知的感知周期；步骤五，重复循环步骤一至步骤四，直至完成仿真实验多次，对每次得到的最优解取平均，以平均值作为频谱感知模型的感知参数。2.如权利要求1所述新能源汽车电机运行检测方法，其特征在于，步骤一中参与合作感知的节点确定每条链路上多个服务质量度量参数的变化区间和分布函数，按如下过程进行；第一步，根据电机运行参数信号的特征和信道衰减系数，计算各本地感知节点CRi接受到的信号yi(n)；第二步，根据能量检测原理，得到感知节点CRi处的信号能量的统计量Vi，当采样量足够大时，Vi近似服从高斯分布。3.如权利要求1所述新能源汽车电机运行检测方法，其特征在于，所述新能源汽车电机运行检测方法包括：通过太阳能电池板将太阳能转化为电能为汽车电机进行供电；通过电量传感器检测汽车剩余电量；通过传感器检测汽车电机的转速、功率数据；通过检测电路实时检测汽车电机的故障信号；根据检测的电量数据启动备用电池进行供电操作；通过报警器根据检测的故障信号及时进行警告通知；通过存储器存储采集的电量、电机参数数据信息；通过显示器显示检测系统界面及采集的电量、电机参数数据信息；通过单片机控制各个模块正常工作。4.如权利要求3所述新能源汽车电机运行检测方法，其特征在于，故障检测模块通过检测电路实时检测汽车电机的故障信号的方法包括：步骤1、设定电机的转速预设值、第一电流预设值、第二电流预设值、电机控制器的第一开关频率预设值和第二开关频率预设值，其中电机在转速预设值以下电机控制器IGBT模块和电机持续输出大扭矩时温升严重，第一电流预设值为电机控制器IGBT模块所能承受的最大电流值，当电机电流有效值小于第二电流预设值时电机和电机控制器IGBT模块的温升很小，第一开关频率预设值满足电机低速运行要求且能减少电机低转速时电机控制器IGBT模块的开关损耗，第二开频率预设值满足电机转速大于转速预设值时发挥优良性能；步骤2、采集当前时刻电机转速，并判断当前时刻电机转速是否大于转速预设值，如果是，执行步骤3，如果否，则执行步骤4；步骤3、设置电机控制器的开关频率为第一开关频率预设值，第一开关频率预设值工况下减少电机低转速时电机控制器IGBT模块的开关损耗；步骤4、设置电机控制器的开关频率为第二开关频率预设值，第二开关频率预设值工况下电机性能最优；步骤5、采集电机三相电流，并计算当前时刻电机电流的有效值；步骤6、判断当前时刻电机电流有效值是否大于第一电流预设值，如果是，执行步骤11，如果否，则执行步骤7；步骤7、判断当前时刻电机电流有效值是否小于第二电流预设值，如果是，执行步骤8，如果否，则执行步骤12；步骤8、将上个周期的电机电流有效值的累加值减去当前电机电流有效值，得到当前电机电流有效值的累加值；步骤9、判断当前电机电流有效值的累加值是否小于0，如果是，执行步骤10，如果否，则执行步骤12；步骤10、设定当...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡斌军，李谭欣，罗崴，向韬，
申请(专利权)人：湖南工程学院，
类型：发明
国别省市：湖南,43