[發明專利]基于TD3算法的多控制器協同控制整車熱管理控制方法在審
| 申請號： | 202310591348.1 | 申請日： | 2023-05-24 |
| 公開（公告）號： | CN116638914A | 公開（公告）日： | 2023-08-25 |
| 發明（設計）人： | 李亞敏;謝翌;李偉;張揚軍;楊瑞;胡曉松 | 申請（專利權）人： | 重慶大學 |
| 主分類號： | B60H1/00 | 分類號： | B60H1/00;B60H1/32 |
| 代理公司： | 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275 | 代理人： | 廖曦 |
| 地址： | 400044 重*** | 國省代碼： | 重慶;50 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 td3 算法 控制器 協同 控制 整車 管理 方法 | ||
本發明涉及基于TD3算法的多控制器協同控制的整車熱管理控制方法，屬于整車熱管理領域。包括步驟：S1：建立汽車空調與乘客艙的熱耦合模型；S2：建立鋰離子電池電熱模型和冷卻回路模型；S3：建立電動汽車整車熱管理系統仿真模型；S4：結合PID控制和邏輯控制，建立關于整車熱管理系統仿真模型相匹配的整車熱管理智能控制方法。本方案針對不同的控制目標合理采用不同的控制器進行協同控制以對電動汽車熱管理系統進行高效、準確的控制，使電池溫度控制在合理的工作范圍內的前提下，保證乘客艙的熱舒適度并降低空調能耗。
技術領域
本發明屬于整車熱管理領域，涉及基于TD3算法的多控制器協同控制整車熱管理控制方法。
背景技術
目前，電動汽車的熱管理系統不再單純地追求能耗的降低，更多的是考慮電池安全問題、人體舒適度以及空氣健康循環問題。
在電動汽車的熱管理系統中，電池熱管理和空調、乘客艙耦合系統的熱管理是電動汽車熱管理的核心部分。由于各部分的熱管理對參數的采集、反饋和控制的時效性要求以及準確度要求均存在差異性，因此通常需要針對電池和乘客艙分別設置熱管理系統，缺乏同一的管理，導致控制效率較低，且能耗增大。
為解決該問題，現有技術提出了一些整車熱管理系統，強調對電池、乘客艙和發動機等部分進行同一的管理，但在實際應用中，由于整車熱管理系統過于復雜，從信號采集、處理、反饋到執行的過程中存在較多的不同系統耦合問題，且缺乏行之有效的聯動控制策略，難以實現高效、準確的控制。
因此，如何使電池溫度控制在合理的工作范圍內，以及在此前提下保證乘客艙的熱舒適度并降低空調能耗是亟需解決的問題。
發明內容
有鑒于此，本發明的目的在于提供基于TD3算法的多控制器協同控制整車熱管理控制方法，通過TD3算法解決不同系統的耦合問題，并針對電池和乘客艙分別采用不同控制器，通過多控制器的聯動控制策略進行協同控制，實現整車的熱管理控制。
為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：
基于TD3算法的多控制器協同控制整車熱管理控制方法，包括以下步驟：
S1、分別建立汽車空調系統的一維仿真模型以及汽車乘客艙系統的動態熱模型，并將所述一維仿真模型和所述動態熱模型耦合為電動汽車空調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
Ubat＝UOCV-IR
在Rint模型中，開路電壓、電阻、電流參數的變化通過鋰離子電池的SOC實時反映，鋰離子電池SOC的計算方式為
其中SOCi代表鋰離子電池的初始荷電狀態值，C0代表鋰離子電池的容量，其中C0在電池的使用過程中會逐漸衰減；
離子電池內部的產熱源方式包括電池內部的由電池內阻引起的焦耳熱和反應熱，則鋰離子電池的產熱計算模型為
其中，T代表電池當前的溫度，則表示電池的溫熵系數，I(Uocv-Ubat)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，發生熱傳遞的導熱量計算方式為
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