电池热管理直冷基本控制特性研究
发布时间：2022-07-08 12:25
电动汽车热管理直冷技术高效紧凑和良好的低温应急冷却,以及可与车载空调耦合单一冷媒,成为具有热安全管控能力的发展潜力巨大的热管理方案,并受到关注。本文以直冷热管理实验为背景,探索控制过程的基本影响和作用特性,特别在基于直冷热管理运行工况研究基础上,探讨直冷热管理控制策略,并通过利用相应控制算法,分析界定电池热负荷变动的压缩机变速控制方案,为进一步直冷热管理性能优化和节能降耗提供依据。研究工作在搭建直冷热管理实验台架进行,模拟典型工况过程,制定控制模式,并同步利用基于模型的V流程实现控制器算法开发,达到实验台架的一定仿真控制模拟,以此开展相应的直冷控制过程研究。利用前馈强化预判能力,嵌入反馈目标修正,结合多种回馈信号进行热管理系统模式间的阈值调整。在设计的直冷热管理控制系统上,结合直冷热管理运行特性研究。首先认知直冷热管理过程主控因素中的压缩机转速、冷凝风扇转速变动性对直冷换热性能的影响,重点尝试选用标定调控强的压缩机转速作为主控量,研究控制特性。实验表明,在本实验的直冷过程中,应对热负荷匹配合理压缩机转速尤为关键,表现出较强的敏感性。若转速较低则电池将继续温升,相反转速偏高则直冷板表面温...
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究背景和意义
1.2 国内外发展状况
1.2.1 电池热管理发展
1.2.2 直冷式热管理综述
1.2.3 热管理控制技术
1.3 本文主要研究内容
第2章 直冷式热管理实验系统及其控制架构设计
2.1 直冷式热管理基本形式与实验系统
2.1.1 直冷式热管理系统构形
2.1.2 实验台架搭建
2.2 直冷流程控制基本模式
2.2.1 基本控制构架
2.2.2 控制过程主要调节关系
2.3 本章小结
第3章 电池热负荷应对的主控量基本调节特性实验研究
3.1 主要控变性分析
3.1.1 热负荷变动性
3.1.2 压缩机控变性
3.1.3 冷凝风扇控变性
3.2 压缩机应对负荷控制特征
3.2.1 变负荷压缩机超调性研究
3.2.2 变负荷压缩机应对性研究
3.3 本章小结
第4章 直冷控制设计及其实验应用模拟
4.1 控制硬件设计选型
4.1.1 控制功能需求
4.1.2 控制系统硬件选型
4.2 控制过程实现
4.2.1 热管理控制软件开发
4.2.2 控制器软件架构及模型设置
4.3 控制器调试与实验
4.4 本章小结
第5章 控制器调控应用典型工况实验分析
5.1 压缩机变速跟踪控制策略制定
5.2 压缩机转速模糊控制设计
5.2.1 参数模糊化
5.2.2 模糊规则
5.2.3 模糊量的解模糊
5.3 范例实验分析
5.3.1 Matlab控制模型建立
5.3.2 工况选定
5.3.3 控制仿真测试
5.3.4 实验结果分析
5.4 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
作者简介及科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于参数自整定和模糊前馈的疏浚系统控制[J]. 王帅,王二永,项恒,黄宪中. 计算机测量与控制. 2018(11)
[2]AI热潮下无刷直流电机模糊智能控制算法研究综述[J]. 徐敬成,凌云,侯文浩. 电工电气. 2018(11)
[3]前馈控制技术在暖通空调领域的研究应用综述[J]. 曹勇,崔治国,刘辉,付显涛,武根峰,魏景姝. 建筑节能. 2018(08)
[4]基于dSPACE的电动汽车电机调速控制策略研究[J]. 王维强,曾晓松,夏茂树,严运兵. 电机与控制应用. 2018(08)
[5]采用电荷平衡模数转换器的高精度CMOS温度传感器[J]. 陈阳,张瑞智,金锴,焦子豪,张鸿. 西安交通大学学报. 2018(10)
[6]基于V模式开发插电式混合动力汽车整车热管理控制策略研究[J]. 卢山,卢桂萍,李馨. 计算机测量与控制. 2018(04)
[7]纯电动客车自适应水冷机组控制系统的开发[J]. 杨福清,徐一凡. 客车技术与研究. 2018(01)
[8]某空调系统性能提升的仿真分析[J]. 邢小伟,郭凯,张小矛,陈明,徐政. 上海汽车. 2017(04)
[9]非均匀气流与温度分布对汽车空调性能的影响[J]. 郭凯,陈明,张小矛. 汽车技术. 2015(06)
[10]我国注塑机料筒温度控制算法研究现状综述[J]. 陶西孟. 品牌(下半月). 2015(03)
博士论文
[1]锂离子动力电池充电特性及优化控制技术研究[D]. 孙维毅.吉林大学 2018
[2]热管理系统散热冷却建模及电池组温均控制策略研究[D]. 王国华.吉林大学 2017
[3]车用发动机智能冷却系统基础问题研究[D]. 韩松.浙江大学 2012
[4]电动汽车热系统性能及控制优化研究[D]. 瞿晓华.上海交通大学 2012
硕士论文
[1]电动汽车控制器自动代码生成及标定系统研究[D]. 陈攀.山东大学 2018
[2]纯电动客车整车控制器软件开发方法研究[D]. 熊宇舟.西南交通大学 2018
[3]锅炉主蒸汽温度控制策略研究及仿真分析[D]. 吕书艳.新疆大学 2017
[4]电传动轮式装载机的试验样机搭建与控制策略研究[D]. 张庆洋.吉林大学 2017
[5]电池成组液流热控及其强化增效实验分析[D]. 张凯鹏.吉林大学 2017
[6]液晶玻璃窑炉温度前馈模糊PID控制方法研究[D]. 许雪燕.郑州大学 2017
[7]电动汽车空调多温区控制系统设计[D]. 王国晖.西南交通大学 2016
[8]电动车动力电池热管理与空调系统联合仿真及控制技术研究[D]. 吴祯利.吉林大学 2015
[9]电动汽车热泵空调系统实验研究[D]. 金鹏.华南理工大学 2015
[10]纯电动客车整车控制器硬件在环仿真测试及标定系统开发[D]. 刘永恒.吉林大学 2014
本文编号：3657024
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究背景和意义
1.2 国内外发展状况
1.2.1 电池热管理发展
1.2.2 直冷式热管理综述
1.2.3 热管理控制技术
1.3 本文主要研究内容
第2章 直冷式热管理实验系统及其控制架构设计
2.1 直冷式热管理基本形式与实验系统
2.1.1 直冷式热管理系统构形
2.1.2 实验台架搭建
2.2 直冷流程控制基本模式
2.2.1 基本控制构架
2.2.2 控制过程主要调节关系
2.3 本章小结
第3章 电池热负荷应对的主控量基本调节特性实验研究
3.1 主要控变性分析
3.1.1 热负荷变动性
3.1.2 压缩机控变性
3.1.3 冷凝风扇控变性
3.2 压缩机应对负荷控制特征
3.2.1 变负荷压缩机超调性研究
3.2.2 变负荷压缩机应对性研究
3.3 本章小结
第4章 直冷控制设计及其实验应用模拟
4.1 控制硬件设计选型
4.1.1 控制功能需求
4.1.2 控制系统硬件选型
4.2 控制过程实现
4.2.1 热管理控制软件开发
4.2.2 控制器软件架构及模型设置
4.3 控制器调试与实验
4.4 本章小结
第5章 控制器调控应用典型工况实验分析
5.1 压缩机变速跟踪控制策略制定
5.2 压缩机转速模糊控制设计
5.2.1 参数模糊化
5.2.2 模糊规则
5.2.3 模糊量的解模糊
5.3 范例实验分析
5.3.1 Matlab控制模型建立
5.3.2 工况选定
5.3.3 控制仿真测试
5.3.4 实验结果分析
5.4 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
作者简介及科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于参数自整定和模糊前馈的疏浚系统控制[J]. 王帅,王二永,项恒,黄宪中. 计算机测量与控制. 2018(11)
[2]AI热潮下无刷直流电机模糊智能控制算法研究综述[J]. 徐敬成,凌云,侯文浩. 电工电气. 2018(11)
[3]前馈控制技术在暖通空调领域的研究应用综述[J]. 曹勇,崔治国,刘辉,付显涛,武根峰,魏景姝. 建筑节能. 2018(08)
[4]基于dSPACE的电动汽车电机调速控制策略研究[J]. 王维强,曾晓松,夏茂树,严运兵. 电机与控制应用. 2018(08)
[5]采用电荷平衡模数转换器的高精度CMOS温度传感器[J]. 陈阳,张瑞智,金锴,焦子豪,张鸿. 西安交通大学学报. 2018(10)
[6]基于V模式开发插电式混合动力汽车整车热管理控制策略研究[J]. 卢山,卢桂萍,李馨. 计算机测量与控制. 2018(04)
[7]纯电动客车自适应水冷机组控制系统的开发[J]. 杨福清,徐一凡. 客车技术与研究. 2018(01)
[8]某空调系统性能提升的仿真分析[J]. 邢小伟,郭凯,张小矛,陈明,徐政. 上海汽车. 2017(04)
[9]非均匀气流与温度分布对汽车空调性能的影响[J]. 郭凯,陈明,张小矛. 汽车技术. 2015(06)
[10]我国注塑机料筒温度控制算法研究现状综述[J]. 陶西孟. 品牌(下半月). 2015(03)
博士论文
[1]锂离子动力电池充电特性及优化控制技术研究[D]. 孙维毅.吉林大学 2018
[2]热管理系统散热冷却建模及电池组温均控制策略研究[D]. 王国华.吉林大学 2017
[3]车用发动机智能冷却系统基础问题研究[D]. 韩松.浙江大学 2012
[4]电动汽车热系统性能及控制优化研究[D]. 瞿晓华.上海交通大学 2012
硕士论文
[1]电动汽车控制器自动代码生成及标定系统研究[D]. 陈攀.山东大学 2018
[2]纯电动客车整车控制器软件开发方法研究[D]. 熊宇舟.西南交通大学 2018
[3]锅炉主蒸汽温度控制策略研究及仿真分析[D]. 吕书艳.新疆大学 2017
[4]电传动轮式装载机的试验样机搭建与控制策略研究[D]. 张庆洋.吉林大学 2017
[5]电池成组液流热控及其强化增效实验分析[D]. 张凯鹏.吉林大学 2017
[6]液晶玻璃窑炉温度前馈模糊PID控制方法研究[D]. 许雪燕.郑州大学 2017
[7]电动汽车空调多温区控制系统设计[D]. 王国晖.西南交通大学 2016
[8]电动车动力电池热管理与空调系统联合仿真及控制技术研究[D]. 吴祯利.吉林大学 2015
[9]电动汽车热泵空调系统实验研究[D]. 金鹏.华南理工大学 2015
[10]纯电动客车整车控制器硬件在环仿真测试及标定系统开发[D]. 刘永恒.吉林大学 2014
本文编号：3657024
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