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龙图腾网获悉合肥学院申请的专利一种基于多采样技术的电池模拟器的控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115622421B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-07发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211179017.9，技术领域涉及：H02M7/217；该发明授权一种基于多采样技术的电池模拟器的控制方法是由余畅舟;荣康;徐海珍;陈琛;闫佳乐;黄思琦;郭磊磊;何立灿设计研发完成，并于2022-09-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于多采样技术的电池模拟器的控制方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于多采样控制技术的电池模拟器的控制方法，属于PWM整流电路电流环路控制延时领域。该控制方法包括在一个开关周期内对电压的单次采样和对电流的多次采样，并将采样得到的交流电压和交流电流利用CLARK‑PARK变换，得到dq轴的电压分量和dq轴的电流分量；利用PI控制器降低dq轴的电压分量和dq轴的电流分量的误差，得到相电压参考值的dq分量；最后通过CLARK‑PARK反变换得到调制波信号。本发明是针对高阶电池等效电路中的动态特性，降低电流环路的控制延时，从而提高电流动态响应的快速性，实现更准确的电池等效电路高阶动态特性的跟踪与模拟。

本发明授权一种基于多采样技术的电池模拟器的控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于多采样技术的电池模拟器的控制方法，所述电池模拟器的电路为能量双向流动的PWM整流电路，具体的，其拓扑结构包括三相交流电源Q、三相交流滤波电感L、T型三相三电平整流电路、上直流侧母线电容Cbus1、下直流侧母线电容Cbus2和直流侧负载Rload；所述上直流侧母线电容Cbus1和下直流侧母线电容Cbus2串联为一条电容支路后与直流侧负载Rload并联，所述T型三相三电平整流电路的直流输出端与电容支路并联、交流输入端接三相交流滤波电感L，三相交流滤波电感L的另一端接三相交流电源Q；将直流侧负载Rload处的电压记为直流侧电压Udc、电流记为直流侧电流Idc； 其特征在于，所述控制方法包括以下步骤： 步骤1，电压的单次采样及坐标变换 给定开关频率fc，其中Tc为开关周期Tc； 在开关频率fc下对直流侧电压Udc和T型三相三电平整流电路的三相输入电压进行一次采样，并将采样结果记为直流侧电压Udc和三相输入电压Ua，Ub，Uc，将三相输入电压Ua，Ub，Uc经过CLARK-PARK变换得到前馈电压d轴分量Ed和前馈电压q轴分量Eq，其CLARK-PARK变换公式如下： 其中，θu为当前时刻电压采样的相角积分值，θu＝θu*+∫ω，ω为任意时刻电压采样时相角的增量值，ω＝2πf，f为基波频率，θu*为上一时刻电压采样的相角积分值； 步骤2，电流的多次采样及坐标变换 与步骤1同步，在一个开关周期Tc内对直流侧电流Idc和T型三相三电平整流电路的三相输入电流Ia，Ib，Ic进行N次采样，并将得到的N个直流侧电流和N个三相输入电流记为第k次直流侧电流Idck和第k次三相输入电流Iak，Ibk，Ick，N为在一个开关周期Tc内的电流采样总次数，N＞2，N为正整数；k表示采样次数的序号，k＝1,2，...N； 记电流采样频率为fs，fs＝Nfc；记电流采样周期为Ts， 对第k次三相输入电流Iak，Ibk，Ick进行CLARK-PARK变换得到第k次三相输入电流d轴分量Idk和第k次三相输入电流q轴分量Iqk，k＝1,2，...N，其CLARK-PARK变换公式为： 其中，θi为当前时刻电流采样的相角积分值，θi＝θi*+∫ω，θi*为上一时刻电流采样的相角积分值； 步骤3，从公知数据库中获取锂电池充放电的实验数据作为电池模拟器的数据库，其中包含锂电池开路电压Em，锂电池的欧姆内阻R1，锂电池的电化学极化内阻Rp1和锂电池的电化学极化电容Cp1，锂电池的浓度差内阻Rp2和锂电池的浓度差电容Cp2； 建立二阶RC电池等效电路模型，求锂电池的端电压E： E＝Em-IdcNGzs 其中，Gzs为电池模型内阻抗传递函数，s为拉普拉斯算子； 步骤4，记d轴误差信号为edu，edu＝E-Udc，将该d轴误差信号edu作为电压环PI控制器的输入信号，电压环PI控制器的输出信号为指令电流d轴分量Id_ref，所述电压环PI控制器的传递函数Gpus的表达式为： 式中，Kpu为电压环比例系数，Ku为电压环积分系数； 令指令电流q轴分量Iq_ref＝0； 步骤5，将第k次电流环d轴误差信号记为edik、第k次电流环q轴误差信号记为eqik，k＝1,2，...N，其计算式分别为： edik＝Id_ref-Idk eqik＝Iq_ref-Iqk 将第k次电流环d轴误差信号edik和第k次电流环q轴误差信号eqik作为电流环PI控制器的输入信号，输出为第k次电流环PI控制器d轴分量参考值Iabc_ref_dk和第k次电流环PI控制器q轴分量参考值Iabc_ref_qk，所述电流环PI控制器的传递函数Gpis的表达式为： 式中，Kpi为电流环比例系数，Ki为电流环积分系数； 将第k次相电压参考值d轴分量和第k次相电压参考值q轴分量分别记为Uabc_ref_dk和Uabc_ref_k，k＝1,2，...N，其计算式分别为： Uabc_ref_dk＝Iabc_ref_dk+Ed Uabc_ref_qk＝Iabc_ref_qk+Eq 步骤6，将步骤5得到的第k次相电压参考值d轴分量Uabc_ref_dk和第k次相电压参考值q轴分量Uabc_ref_qk进行坐标反变换，得到第k次A相电压参考值Uak_ref、第k次B相电压参考值Ubk_ref和第k次C相电压参考值Uck_ref，k＝1,2，...N，其CLARK-PARK反变换的公式为： 记第k次调制波A相信号为Uak_pu_ref、第k次调制波B相信号为Ubk_pu_ref、第k次调制波C相信号为Uck_pu_ref，k＝1,2，...N，其计算公式分别为： 至此，一种基于多采样技术的电池模拟器的控制方法构造完毕。

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