[发明专利]一种车用电力驱动系统动力端子动态保护系统

权利要求书

1.一种车用电力驱动系统动力端子动态保护系统，包括损耗计算模块、温度计算模块、降额控制模块、电流控制模块，其特征在于：损耗计算模块（4）获取逆变器（2）的实时交流、直流电流信号，损耗计算模块（4）根据实时交流、直流电流信号计算并输出损耗功率，温度计算模块（5）根据获得的损耗功率计算并输出母排、线束的当前温度，降额控制模块（6）将获得的当前温度与设定的降额温度阈值、过温阈值进行比较，如当前温度低于降额温度阈值，则降额控制模块（6）不输出扭矩限制信号，如当前温度高于降额温度阈值且低于过温阈值，则降额控制模块（6）输出扭矩限制信号进行降额处理，如当前温度高于过温阈值，则降额控制模块（6）输出扭矩限制信号为0，电流控制模块（7）根据获得的扭矩限制信号计算并输出逆变器电流调整值，逆变器（2）根据电流调整值改变交流、直流电流，实现对母排温度的控制； 所述的温度计算模块（5）根据获得的损耗功率计算并输出母排、线束的当前温度具体如下：建立基于温度节点的拓扑结构，根据拓扑结构建立相连节点间的能量平衡方程，得到热力学模型：，K为时间步，X为节点温度的向量，X维度为节点的个数，U为输入向量，M、N为模型参数，Ｃ为输出矩阵，输出矩阵根据目标节点在X中的位置确定，Y为目标节点的输出温度。

2.根据权利要求1所述的一种车用电力驱动系统动力端子动态保护系统，其特征在于：所述的逆变器（2）的实时交流、直流电流信号由传感器测量获得或通过公式P=UI计算获得。

3.根据权利要求1所述的一种车用电力驱动系统动力端子动态保护系统，其特征在于：所述的基于温度节点的拓扑结构包括直流侧或交流侧的目标节点（100）、辅助节点及对辅助热流（200）、冷却液节点（300），损耗功率输入到直流侧或交流侧的目标节点（100），直流侧或交流侧的目标节点（100）经由辅助节点及对辅助热流（200）输入到冷却液节点（300），辅助节点及对辅助热流（200）的数量≥0个，辅助节点及对辅助热流（200）表示其他区域与热源的影响。

4.根据权利要求3所述的一种车用电力驱动系统动力端子动态保护系统，其特征在于：输入向量=损耗功率+冷却液温度。

5.根据权利要求1所述的一种车用电力驱动系统动力端子动态保护系统，其特征在于：所述的基于温度节点的拓扑结构包括直流侧或交流侧的目标节点（100）、辅助节点及对辅助热流（200）、冷却液节点（300）、环境空气节点（400），损耗功率输入到直流侧或交流侧的目标节点（100），直流侧或交流侧的目标节点（100）分两路，一路经由辅助节点及对辅助热流（200）输入到冷却液节点（300），另一路输入到环境空气节点（400），辅助节点及对辅助热流（200）的数量≥0个，辅助节点及对辅助热流（200）表示其他区域与热源的影响。

6.根据权利要求5所述的一种车用电力驱动系统动力端子动态保护系统，其特征在于：输入向量=损耗功率+冷却液温度+环境空气温度。

7.根据权利要求4或6所述的一种车用电力驱动系统动力端子动态保护系统，其特征在于：所述的损耗功率的计算公式为P=I²R（T），I为电流，R（T）为考虑电阻温度效应的等效电阻。

8.根据权利要求7所述的一种车用电力驱动系统动力端子动态保护系统，其特征在于：所述的等效电阻通过对端子处线缆外层、屏蔽层、端子芯子、冷却液进口位置、冷却液出口位置布置温度传感器进行温升实验获得。

9.根据权利要求1所述的一种车用电力驱动系统动力端子动态保护系统，其特征在于：所述的模型参数通过对端子处线缆外层、屏蔽层、端子芯子、冷却液进口位置、冷却液出口位置布置温度传感器进行温升实验获得。

10.根据权利要求1所述的一种车用电力驱动系统动力端子动态保护系统，其特征在于：所述的电流控制模块（7）计算逆变器电流调整值的方法具体如下：采用MTPA及MTPV算法获得DQ轴目标电流，根据当前三相电流计算得DQ轴实际电流，根据DQ轴实际电流、DQ轴目标电流经过双PI控制器得到DQ轴目标电压，根据DQ轴目标电流、DQ轴目标电压通过SVPWM控制算法计算得到逆变器电流调整值。