基于改進奇異值分解的新能源汽車串聯型電弧故障檢測方法

摘 要：在電動汽車充電時，通常會遇到一些問題，比如高壓線路連接不牢固和線路絕緣老化破損等。這些問題往往會導致電弧故障，嚴重威脅到充電線路的安全性。由此本文提出基于改進奇異值分解的新能源汽車串聯型電弧故障檢測方法的研究，該研究旨在快速、準確地檢測電動汽車電氣系統中的電弧故障。該研究搭建了電動汽車故障電弧實驗平臺，采集不同工況下干路電流時間序列并建立了樣本庫。通過使用串聯型鋰離子電池系統的等效電路模型，構建基于二階 RC 模型。最終，通過仿真分析來驗證該模型的準確性。

關鍵詞：改進奇異值分解 故障檢測 新能源汽車 串聯型電弧

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在我國經濟高質量發展的背景下，汽車保有量不斷攀升。為了滿足平衡能源安全和環境保護的要求，推進汽車行業向雙碳轉型的努力顯得尤為緊迫。目前，電動汽車電氣系統中存在直流串聯電弧故障的潛在危險。這類故障通常發生在接觸點松動或線路連接損壞處，可能導致火災、爆炸等嚴重事故[1]。因此，快速、準確地檢測電動汽車串聯型電弧故障對于保障電動汽車的安全運行至關重要。傳統的檢測方法可能存在準確率低、冗余性高等問題。因此，本文提出基于改進奇異值分解的新能源汽車串聯型電弧故障檢測方法，通過實驗獲得正常工作和電弧故障時的電流波形，并提取小波變換的特征值，將特征值輸入概率神經網絡模型，參照UL 1699標準，通過計算0.5秒內檢測到的故障半周期數是否大于8來判斷是否為電弧故障[2]。……