[发明专利]基于动力电池的电流与温度解耦控制系统及方法

权利要求书

1.基于动力电池的电流与温度解耦控制系统，包括：BMS、电池pack、冷却水泵以及电机控制器，其特征在于，还包括：

降温系统控制器，输入端与BMS的控温输出端电连接，输出端与前馈补偿器的第一输入端电连接；

电机功率系统控制器，输入端与BMS的功率控制输出端电连接，输出端与前馈补偿器的第二输入端电连接；

前馈补偿器，第一输入端与降温系统控制器的输出端电连接，第二输入端与电机功率系统控制器输出端电连接，第一输出端与水泵阀调节器电连接，第二输出端与电机功率调节器电连接；

与电机功率调节器耦合的水泵阀调节器，输入端与前馈补偿器第一输出端电连接，输出端与冷却水泵信号输入端电连接；

与水泵阀调节器耦合的电机功率调节器，输入端与前馈补偿器第二输出端电连接，输出端与电机控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的基于动力电池的电流与温度解耦控制系统，其特征在于，所述的前馈补偿器，包括：

温度因素对功率前馈补偿单元，输入端与降温系统控制器输出端电连接，输出端与电机控制器的输出信号叠加并与水泵阀调节器输入端电连接；

功率对温度因素前馈补偿单元，输入端与电机功率系统控制器输出端电连接，输出端与降温控制系统的信号叠加并与电机功率调节器的输入端电连接。

3.基于动力电池的电流与温度解耦控制方法，适用于权利要求1所述的基于动力电池的电流与温度解耦控制系统，其特征在于，包括以下步骤：

M1，水冷降温系统与电机功率控制系统耦合，设定水冷降温系统对电机功率控制系统的耦合影响为扰动，电机功率控制系统对水冷降温系统的耦合影响为扰动；

M2，设定系统控制器的传递函数为Gc（s），前馈补偿器的传递函数为Gp（S），被控耦合系统电机功率调节器与水泵阀调节器的传递函数为G（S）；

M3，BMS输入信号与反馈信号信号作差后，分别输入至降温系统控制器与电机功率系统控制器，传递函数为Gc1以及 Gc2；

M4，系统控制器输出信号U1（s）输入至前馈补偿器第一输入端，系统控制器输出信号U2（s）输入至前馈补偿器的第二输入端；

M5，对系统控制器输出信号U1（s）进行前馈补偿操作得到前馈补偿输出解耦信号Uc1（s），U2（s）进行前馈补偿操作得到前馈补偿输出解耦信号Uc2（s），

M6 ，Uc1（s）输入至水泵阀调节器得到输出Y1（s），Uc2（s）输入至电机功率调节器，得到输出Y2（s）；

M7，设G11是当前设定温度所需阀门开度的传递函数，G21是设定温度对电机功率影响的传递函数，G22是设定电流对功率的传递函数，G12是设定电流对阀门开度影响的传递函数；

M8，通过保持U1（s）不变，动作U2（s）以及保持U2（s）不变，动作U1（s），以此分别得到G11，G12，G21，G22的解耦表达式；

M9，将得到的系数加入至冷却水泵和电机控制器完成电流与温度解耦。

4.基于动力电池的电流与温度解耦控制方法，适用于权利要求3所述的基于动力电池的电流与温度解耦控制系统，其特征在于，所述的步骤M4，包括以下步骤：

A1，计算U1对Y2的影响得到Y2=U1G21+U1Gp21G22=U1（G21+Gp21G22）；

A2，使G21+Gp21G22=0，解除U1对Y2的影响，使G12+Gp12G11=0，解除U2对Y1的影响；

A3，结算得到Gp21=-G21/G22以及Gp12=-G12/G11。