控制理论与应用

作者：马彦,丁 浩,牟洪元,陈 虹

单位：吉林大学,吉林大学,吉林大学,同济大学

关键词：锂离子电池; 集中质量热模型; 直接式液冷; 模糊PID算法

基金：省校共建项目(SXGJSF2017–2–1–1), 国家自然科学基金项目(6152006008), 国家重点研究开发项目(2017YFB0102800), 吉林省产业创新专项基 金项目(2018C035–2)资助.

为防止动力电池组温度过高、温度均匀性差影响其性能和电动汽车运行安全, 必须对其采取有效的冷却策略. 本文提出了一种基于模糊PID算法的动力电池组直接式液体冷却策略. 首先, 根据Bernardi生热率模型和牛顿冷却定律, 建立了电池内阻随温度变化、对流换热系数随冷却液流速变化的单体电池集中质量热模型. 然后, 利用冷却液单向流动的温度变化特性递推出电池组集中质量热模型, 并对其准确性进行验证. 考虑到电池组热模型的非线性和时变特性, 设计了基于模糊PID算法的液体冷却策略. 最后, 将该冷却策略用于电池组冷却系统, 仿真结果表明, 与传统PID冷却策略相比, 模糊PID冷却策略可以缩短系统调节时间、减小电池组温度不一致性、提高抵抗电流扰动的能力, 具有更好的冷却效果.

来源：2021年第5期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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