绝缘单元监测方法、装置、设备及存储介质与流程

本技术涉及动力电池，尤其涉及绝缘单元监测方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、随着电动汽车和混合动力汽车的发展，动力电池系统的安全已经成为公众关注的焦点。在这些车辆中，动力电池作为核心能量源，其高压系统的绝缘性能直接关系到整车的安全运行。绝缘单元的监测是确保电动汽车安全的关键技术之一，它能够预防因绝缘性能下降造成的电气故障和安全隐患。

2、目前，现有技术是通过绝缘检测电路采集相关电信号，并通过绝缘检测算法计算出电池模组与整车车身之间的等效电阻，即绝缘单元，绝缘单元阻值大小可反映混合动力汽车和电动汽车的电气设备绝缘性能好坏。

3、然而，现有技术在测量过程中易受电路中其他元件影响，导致测量结果不准确，并且缺乏有效的故障预警和报警机制，难以及时响应绝缘性能的下降，过于依赖单一的检测技术，缺乏综合诊断能力，导致检测准确性不足，因此，如何准确可靠的进行绝缘单元监测是亟待解决的技术问题。

4、上述内容仅用于辅助理解本技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种绝缘单元监测方法、装置、设备及存储介质，旨在解决如何准确可靠的进行绝缘单元监测的技术问题。

2、为实现上述目的，本技术提出一种绝缘单元监测方法，绝缘单元监测方法应用于绝缘单元监测电路，绝缘单元监测电路包括：动力电池、正极控制开关、起动开关、负极控制开关、正极绝缘单元、负极绝缘单元、第一绝缘故障诊断单元、第二绝缘故障诊断单元、第三绝缘故障诊断单元以及第四绝缘故障诊断单元；

3、动力电池的正极与正极控制开关的第一端和正极绝缘单元的第一端连接，正极控制开关的第二端与第一绝缘故障诊断单元的第二端连接，第一绝缘故障诊断单元的第一端与第二绝缘故障诊断单元的第一端连接，第二绝缘故障诊断单元的第二端与起动开关的第二端和第三绝缘故障诊断单元的第二端连接，起动开关的第一端与正极绝缘单元的第二端以及负极绝缘单元的第二端连接，第三绝缘故障诊断单元的第一端分别与第四绝缘故障诊断单元的第一端连接，第四绝缘故障诊断单元的第二端与负极控制开关的第二端连接，负极控制开关的第一端与负极绝缘单元的第一端和动力电池的负极连接，方法包括：

4、获取绝缘单元参数集，并通过绝缘单元监测电路获取绝缘单元信息，基于绝缘单元信息和绝缘单元参数集确定绝缘单元故障状态参数集；

5、基于绝缘单元信息、绝缘单元参数集以及绝缘单元故障状态参数集构建绝缘单元状态识别诊断模型；

6、基于绝缘单元信息、绝缘单元参数集、绝缘单元故障状态参数集以及绝缘单元状态识别诊断模型监测绝缘单元状态，并触发智能管理机制以实现电动汽车绝缘控制。

7、在一实施例中，获取绝缘单元参数集，并通过绝缘单元监测电路获取绝缘单元信息，基于绝缘单元信息和绝缘单元参数集确定绝缘单元故障状态参数集的步骤包括：

8、获取绝缘单元临界安全值、绝缘单元安全绝缘值、动力电池额定电压、正负极开关信息和绝缘故障诊断单元信息集，正负极开关信息包括正极控制开关信息和负极控制开关信息；

9、基于正极控制开关信息和负极控制开关信息测量绝缘单元监测电路，得到正负极电压信息，正负极电压信息包括正极电压信息和负极电压信息；

10、基于绝缘故障诊断单元信息集、正极电压信息和负极电压信息确定绝缘单元信息；

11、基于绝缘单元临界安全值和绝缘单元安全绝缘值得到绝缘单元参数集；

12、基于绝缘单元信息、绝缘单元参数集以及动力电池额定电压确定绝缘单元故障状态参数集。

13、在一实施例中，基于绝缘单元信息、绝缘单元参数集以及绝缘单元故障状态参数集构建绝缘单元状态识别诊断模型的步骤包括：

14、获取模型训练周期；

15、将绝缘单元信息、绝缘单元参数集以及绝缘单元故障状态参数集转换为标准化形式，并获取绝缘单元样本集；

16、训练绝缘单元样本集确定类别置信度，并得到绝缘单元状态监测模型；

17、基于模型训练周期对绝缘单元状态监测模型的预分类结果以及绝缘单元样本集进行训练，确定绝缘单元状态识别诊断模型。

18、在一实施例中，训练绝缘单元样本集确定类别置信度，并得到绝缘单元状态监测模型的步骤包括：

19、获取评分函数、树形回归算法、循环迭代、分离矢量、截断误差、梯度因子、训练时长以及扩张步长；

20、通过评分函数将绝缘单元样本集中的特征组合成评分特征；

21、利用树形回归算法对绝缘单元样本集进行训练得到绝缘单元样本子集；

22、基于绝缘单元样本子集、评分特征、循环迭代、分离矢量以及截断误差计算权重起始值；

23、基于权重起始值、梯度因子、训练时长以及扩张步长计算权重加权融合值；

24、基于权重加权融合值得到绝缘单元基础分类器，并基于绝缘单元基础分类器确定绝缘单元状态监测模型。

25、在一实施例中，基于权重加权融合值得到绝缘单元基础分类器，并基于绝缘单元基础分类器确定绝缘单元状态监测模型的步骤包括：

26、获取样本波动性、经验常数、基尼系数、必要样本量、集成学习速率、线性插值函数、拉格朗日乘子、限制条件、平均粒度、绝缘单元故障状态基础分类集以及类别集合；

27、基于权重加权融合值、样本波动性、经验常数以及基尼系数计算初始树循环值；

28、基于初始树循环值、必要样本量、集成学习速率以及线性插值函数计算初始树层级；

29、基于初始树层级、拉格朗日乘子以及限制条件计算最大化距离；

30、基于最大化距离、平均粒度、绝缘单元故障状态基础分类集以及类别集合计算绝缘单元基础分类器，并基于绝缘单元基础分类器确定绝缘单元状态监测模型。

31、在一实施例中，基于模型训练周期对绝缘单元状态监测模型的预分类结果以及绝缘单元样本集进行训练，确定绝缘单元状态识别诊断模型的步骤包括：

32、获取隐含层个数、隐含层神经元个数和神经网络函数，神经网络函数包括relu激活函数、softmax激活函数和交叉熵损失函数；

33、基于模型训练周期、隐含层个数、隐含层神经元个数以及神经网络函数对绝缘单元状态监测模型的预分类结果以及绝缘单元样本集进行训练，确定绝缘单元优化分类器；

34、基于绝缘单元优化分类器得到绝缘单元状态识别诊断模型。

35、在一实施例中，基于绝缘单元信息、绝缘单元参数集、绝缘单元故障状态参数集以及绝缘单元状态识别诊断模型监测绝缘单元状态，并触发智能管理机制以实现电动汽车绝缘控制的步骤包括：

36、基于绝缘单元信息、绝缘单元参数集、绝缘单元故障状态参数集以及绝缘单元状态识别诊断模型判断绝缘单元故障状态，获取判断结果；

37、基于判断结果得到绝缘单元的绝缘状态类别，并根据绝缘状态类别触发智能管理机制以实现电动汽车绝缘控制。

38、此外，为实现上述目的，本技术还提出一种绝缘单元监测装置，绝缘单元监测装置包括：

39、获取模块，用于获取绝缘单元参数集，并通过绝缘单元监测电路获取绝缘单元信息，基于绝缘单元信息和绝缘单元参数集确定绝缘单元故障状态参数集；

40、处理模块，用于基于绝缘单元信息、绝缘单元参数集以及绝缘单元故障状态参数集构建绝缘单元状态识别诊断模型；

41、执行模块，用于基于绝缘单元信息、绝缘单元参数集、绝缘单元故障状态参数集以及绝缘单元状态识别诊断模型监测绝缘单元状态，并触发智能管理机制以实现电动汽车绝缘控制。

42、此外，为实现上述目的，本技术还提出一种绝缘单元监测设备，设备包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，计算机程序配置为实现如上文的绝缘单元监测方法的步骤。

43、此外，为实现上述目的，本技术还提出一种存储介质，存储介质为计算机可读存储介质，存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上文的绝缘单元监测方法的步骤。

44、本技术提出的一个或多个技术方案，至少具有以下技术效果：

45、本技术提出的一种绝缘单元监测方法，获取绝缘单元参数集，并通过绝缘单元监测电路获取绝缘单元信息，基于绝缘单元信息和绝缘单元参数集确定绝缘单元故障状态参数集；基于绝缘单元信息、绝缘单元参数集以及绝缘单元故障状态参数集构建绝缘单元状态识别诊断模型；基于绝缘单元信息、绝缘单元参数集、绝缘单元故障状态参数集以及绝缘单元状态识别诊断模型监测绝缘单元状态，并触发智能管理机制以实现电动汽车绝缘控制。本技术通过绝缘单元监测电路实时获取电动汽车动力电池系统的绝缘状态信息，从而构建绝缘单元状态识别诊断模型，准确识别和预测绝缘状态，当监测到绝缘性能下降或故障时，智能管理机制立即响应，确保车辆安全运行，提高了电动汽车的安全性和可靠性，保障驾乘人员的人身安全，同时减少了维护成本。