仪器仪表学报

作者：刘艳丽，杨贺允，吕正阳，张思怡，金峰逸

单位：刘艳丽,辽宁工程技术大学电气与控制工程学院葫芦岛125105,liuyanli19810919@163.com,杨贺允,辽宁工程技术大学电气与控制工程学院葫芦岛125105,,吕正阳,辽宁工程技术大学电气与控制工程学院葫芦岛125105,,张思怡,辽宁工程技术大学电气与控制工程学院葫芦岛125105,,金峰逸,辽宁工程技术大学电气与控制工程学院葫芦岛125105,

关键词：电动汽车;电源端电压;可解释性;轻量化

基金：国家自然科学基金项目（52104160）、辽宁省教育厅科技创新团队项目（LJ22241047064）资助

电动汽车主电路电气接触点因接触不良等原因易产生串联型电弧故障，严重威胁车内人员生命安全。首先围绕吉利帝豪EV450电动汽车搭建实验平台，开展电动汽车电弧故障实验研究，以电源端电压为研究对象，建立了基于一维卷积的电弧故障检测模型。然而，传统深度学习模型在实际应用中面临两大核心难题：一是模型可解释性差，难以明确故障检测的关键依据；二是模型参数量大、计算复杂度高，难以满足电动汽车故障检测对实时性与轻量化的严苛要求。为解决上述问题，采用一种融合多目标优化的网络结构搜索策略,将准确率、可解释指标和浮点运算量融入到网络结构搜索的搜索目标中，通过多维度权衡实现网络结构的自适应优化，有效改善了初始模型性能。随后，结合动态时间规整、粒子群算法和模拟余弦退火优化算法，构建了一套特征通道合并策略。其中，动态时间规整能够度量不同通道输出的相似性；粒子群算法凭借其全局搜索能力，快速定位潜在的最优通道合并组合；模拟余弦退火算法进一步提升了通道合并的合理性与有效性。通过该策略，成功构建了准确性、可解释性、轻量化兼备的电动汽车电弧故障检测模型，最后，通过对模型进行泛化性分析及与其他检测方法对比分析，证实了在电动汽车电弧故障检测方面性能优异。

来源：2025年第10期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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