[發(fā)明專利]基于TD3算法的多控制器協(xié)同控制整車熱管理控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310591348.1
• 申請(qǐng)日: 2023-05-24
• 公開（公告）號(hào): CN116638914A
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李亞敏;謝翌;李偉;張揚(yáng)軍;楊瑞;胡曉松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): B60H1/00
• 分類號(hào): B60H1/00;B60H1/32
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 廖曦

1.基于TD3算法的多控制器協(xié)同控制整車熱管理控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、分別建立汽車空調(diào)系統(tǒng)的一維仿真模型以及汽車乘客艙系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)熱模型，并將所述一維仿真模型和所述動(dòng)態(tài)熱模型耦合為電動(dòng)汽車空調(diào)與乘客艙熱耦合模型；

S2、建立鋰離子電池電熱模型和冷卻回路模型；

S21、建立鋰離子電池電熱模型具體包括：

采用等效電路Rint模型建立電池電特性模型

U_bat＝U_OCV-IR

在Rint模型中，開路電壓、電阻、電流參數(shù)的變化通過鋰離子電池的SOC實(shí)時(shí)反映，鋰離子電池SOC的計(jì)算方式為

其中SOC_i代表鋰離子電池的初始荷電狀態(tài)值，C₀代表鋰離子電池的容量，其中C₀在電池的使用過程中會(huì)逐漸衰減；

離子電池內(nèi)部的產(chǎn)熱源方式包括電池內(nèi)部的由電池內(nèi)阻引起的焦耳熱和反應(yīng)熱，則鋰離子電池的產(chǎn)熱計(jì)算模型為

其中，T代表電池當(dāng)前的溫度，則表示電池的溫熵系數(shù)，I(U_ocv-U_bat)代表不可逆熱部分，表示可逆熱部分；

電池與其接觸的冷板之間存在溫度差，發(fā)生熱傳遞的導(dǎo)熱量計(jì)算方式為

其中，dis₁代表電池到二者接觸面的距離，dis₂代表冷板到二者接觸面的距離，λ₁代表電池的導(dǎo)熱率，λ₂代表冷板的導(dǎo)熱率，A代表電池與冷板的接觸面積，ctr代表電池與冷板間的接觸熱阻，T_p代表冷板的溫度，T_bat代表電池的溫度；

基于集總參數(shù)法所建立的電池?zé)崮Ｐ腿缦滤荆?/p>

其中，m_bat代表電池的質(zhì)量大小，C_bat代表電池的比熱容大小；

S22、建立鋰離子電池冷卻回路模型具體包括：

根據(jù)水泵的輸入電流隨其占空比的變化得到水泵啟動(dòng)時(shí)所需功率為P_pump＝U₀I_p

其中，U₀代表水泵的額定電壓，I_p代表此時(shí)流經(jīng)水泵的電流大小；

同一個(gè)占空比下的水泵功率和冷卻液流量的仿真模型為

代表冷卻液質(zhì)量流量，P(i)為多項(xiàng)式系數(shù)；

對(duì)于電池冷卻器，采用移動(dòng)邊界的方式來進(jìn)行建模，制冷劑與電池冷卻器的換熱計(jì)算為

其中，ρ_l,bat代表制冷劑密度，h_lg,bat代表制冷劑在蒸發(fā)時(shí)所需的相變潛焓值，A_bat代表冷卻器板面中制冷劑側(cè)的橫截面積，和l_bat分別代表在蒸發(fā)兩相區(qū)中的蒸氣平均比例以及兩相區(qū)換熱階段的長度，代表冷卻器入口處的制冷劑質(zhì)量流量，h_i,bat代表制冷劑在兩相區(qū)進(jìn)口處的焓值，h_g,bat代表制冷劑在兩相區(qū)出口處的焓值，a_i,bay代表制冷劑與電池冷卻器之間的對(duì)流換熱系數(shù)，D_i,bat代表制冷劑流經(jīng)的管道水力直徑，T_w,bat代表冷卻器板面溫度，T_r,bat代表制冷劑溫度；

S3、建立電動(dòng)汽車整車熱管理系統(tǒng)仿真模型；

S4、結(jié)合PID控制和邏輯控制，建立與整車熱管理系統(tǒng)仿真模型相匹配的整車熱管理控制方法。