本發(fā)明涉及電力電子控制，具體涉及一種溫度估算方法。

背景技術(shù)：

1、液冷加熱器通常由水道和加熱元件組成，其中加熱元件的表面積較大，其表面整體溫度測(cè)量困難，如不便于通過(guò)局部表貼溫敏電阻等方式直接測(cè)量其整體溫度。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)液冷加熱器的加熱元件進(jìn)行溫度估算方式通常由兩種，一是表貼溫敏電阻直接測(cè)量，但表貼溫敏電阻只能測(cè)得局部溫度而無(wú)法獲得整體溫度，且需要增加額外的硬件，在加熱元件面積較大時(shí)，其測(cè)量耗時(shí)耗力，且難以測(cè)量準(zhǔn)確；二是根據(jù)加熱元件的電流電壓關(guān)系實(shí)時(shí)估算電阻，在通過(guò)電阻溫度特性估算溫度，若電阻值不是溫度的一元函數(shù)則無(wú)法使用。

3、目前，針對(duì)現(xiàn)有的液冷加熱器的加熱元件進(jìn)行溫度估算存在較多限制的問(wèn)題，尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種溫度估算方法，以至少解決現(xiàn)有的液冷加熱器的加熱元件進(jìn)行溫度估算存在較多限制的問(wèn)題。

2、本發(fā)明實(shí)施例提供以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明實(shí)施例提供一種溫度估算方法，其特征在于，應(yīng)用于液冷加熱器，所述液冷加熱器包括水道和依次鋪設(shè)于水道上的多個(gè)膜元件，所述溫度估算方法包括：

4、將多個(gè)所述膜元件與多個(gè)所述膜元件下方的子水道視為多個(gè)依次并聯(lián)的熱單元，以建立所述液冷加熱器的熱阻抗模型，其中，所述熱阻抗模型包括相鄰所述膜元件之間的耦合膜間熱阻ro、每一所述膜元件與對(duì)應(yīng)所述子水道的冷卻水之間的膜水熱阻r、每一所述膜元件的熱容c；

5、基于多個(gè)所述膜元件的功率、水道進(jìn)水口溫度tin和水道出水口溫度tout獲取每一所述子水道的冷卻水均溫tck(k＝1、2、3、...、n)；

6、根據(jù)cauer模型規(guī)則將所述耦合膜間熱阻ro、所述膜水熱阻r等效為電阻、所述熱容c等效為電容、相鄰所述子水道之間的冷卻水均溫溫差δtck等效為電壓源、每一所述膜元件的發(fā)熱功率pk等效為電流源、每一所述子水道的所述冷卻水均溫tck等效為對(duì)應(yīng)的所述膜元件的膜節(jié)點(diǎn)參考地、每一所述膜元件的膜溫度tpk等效為被觀測(cè)量，并建立等效電路模型；

7、根據(jù)所述等效電路模型獲取對(duì)應(yīng)的狀態(tài)空間表達(dá)式，并將所述膜元件的發(fā)熱功率pk和所述冷卻水均溫tck作為輸入量，將所述膜元件的膜溫度tpk作為狀態(tài)量和輸出量，以獲取所述膜元件的膜溫度tpk。

8、進(jìn)一步地，每一所述膜元件和所述膜元件對(duì)應(yīng)的子水道為一所述熱單元。

9、進(jìn)一步地，所述多個(gè)子水道的所述冷卻水均溫tck近視為線性變化。

10、進(jìn)一步地，相鄰所述膜元件之間的耦合膜間熱阻ro、每一所述膜元件與對(duì)應(yīng)所述子水道的冷卻水之間的膜水熱阻r、每一所述膜元件的熱容c均近視為相等。

11、進(jìn)一步地，所述基于多個(gè)所述膜元件的功率、水道進(jìn)水口溫度tin和水道出水口溫度tout獲取每一所述子水道的冷卻水均溫tck包括：

12、基于多個(gè)所述膜元件的功率pk、水道進(jìn)水口溫度tin和水道出水口溫度tout獲取每一所述子水道的水溫升高值δtk；

13、基于所述水溫升高值δtk獲取所述冷卻水均溫tck。

14、進(jìn)一步地，所述水溫升高值δtk的計(jì)算公式如下：

15、

16、其中，k用于表示第幾個(gè)所述膜元件，i＝1、2、3、...、n，n為所述膜元件的數(shù)量，。

17、進(jìn)一步地，所述冷卻水均溫的計(jì)算公式如下：

18、

19、進(jìn)一步地，所述狀態(tài)空間表達(dá)式為：

20、

21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例采用的上述至少一個(gè)技術(shù)方案能夠達(dá)到的有益效果至少包括：

22、本發(fā)明的一種溫度估算方法，通過(guò)將多個(gè)膜元件和膜元件下方的多個(gè)子水道視為多個(gè)依次并聯(lián)的熱單元，并建立液冷加熱器的熱阻抗模型，然后在獲取子水道的冷卻水均溫后，根據(jù)cauer模型規(guī)則將熱阻抗模型建立等效電路模型，最后根據(jù)等效電路模型獲取對(duì)應(yīng)的狀態(tài)空間表達(dá)式，從而本發(fā)明在將水道進(jìn)出口水溫作為輸入量時(shí)，能夠根據(jù)狀態(tài)空間表達(dá)式獲取膜元件的膜溫度tpk，且無(wú)需外界設(shè)備，也不受膜元件電阻的限制，解決了現(xiàn)有的液冷加熱器的加熱元件進(jìn)行溫度估算存在較多限制的問(wèn)題。

技術(shù)特征：

1.一種溫度估算方法，其特征在于，應(yīng)用于液冷加熱器，所述液冷加熱器包括水道和依次鋪設(shè)于水道上的多個(gè)膜元件，所述溫度估算方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度估算方法，其特征在于，每一所述膜元件和所述膜元件對(duì)應(yīng)的子水道為一所述熱單元。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫度估算方法，其特征在于，所述多個(gè)子水道的所述冷卻水均溫tck近視為線性變化。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的溫度估算方法，其特征在于，相鄰所述膜元件之間的耦合膜間熱阻ro、每一所述膜元件與對(duì)應(yīng)所述子水道的冷卻水之間的膜水熱阻r、每一所述膜元件的熱容c均近視為相等。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度估算方法，其特征在于，所述基于多個(gè)所述膜元件的功率、水道進(jìn)水口溫度tin和水道出水口溫度tout獲取每一所述子水道的冷卻水均溫tck包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的溫度估算方法，其特征在于，所述水溫升高值δtk的計(jì)算公式如下：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的溫度估算方法，其特征在于，所述冷卻水均溫的計(jì)算公式如下：

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的溫度估算方法，其特征在于，所述狀態(tài)空間表達(dá)式為：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種溫度估算方法，應(yīng)用于液冷加熱器，液冷加熱器包括水道和依次鋪設(shè)于水道上的多個(gè)膜元件，溫度估算方法包括將多個(gè)膜元件與多個(gè)膜元件下方的子水道視為多個(gè)依次并聯(lián)的熱單元，以建立液冷加熱器的熱阻抗模型；基于多個(gè)膜元件的功率、水道進(jìn)水口溫度T<subgt;in</subgt;和水道出水口溫度T<subgt;out</subgt;獲取每一子水道的冷卻水均溫T<subgt;ck</subgt;(k＝1、2、3、...、n)；根據(jù)Cauer模型規(guī)則建立等效電路模型；根據(jù)等效電路模型獲取對(duì)應(yīng)的狀態(tài)空間表達(dá)式，并將膜元件的發(fā)熱功率P<subgt;k</subgt;和冷卻水均溫T<subgt;ck</subgt;作為輸入量，將膜元件的膜溫度T<subgt;pk</subgt;作為狀態(tài)量和輸出量。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的液冷加熱器的加熱元件進(jìn)行溫度估算存在較多限制的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了在缺少反饋條件下的開環(huán)觀測(cè)。

技術(shù)研發(fā)人員：蘆興泉,吳曉建,許慧慧,魏學(xué)軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：致瞻科技（上海）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2