新能源汽车热管理系统先进控制策略开发
能源与动力工程资助企业:
中国汽车工程研究院股份有限公司
企业导师: 赵东鹏

指导教师: 杜志敏

项目成员: 李锦阳 谭文宇 柳智凯

项目概述
新能源汽车热管理系统对汽车安全性和舒适性有重要的影响,是汽车开发过程中的重要子系统之一。现阶段,新能源汽车多采用基于热泵的热管理系统,其复杂程度远超传统的汽车空调系统。要保证此类热管理系统的稳定运行,需要一套完善的控制逻辑和方法。控制逻辑和方法的优劣,可以显著影响热管理系统的工作性能和寿命。合适的控制策略和方法,能够最大程度发挥热管理系统的性能,提高汽车热管理水平。此外,控制优化作为一种无需硬件投入的性能优化方法,受到了越来越多的关注。
项目目标
基于项目现状,本项目拟开展新能源汽车热管理系统先进控制策略的开发研究。项目要求针对一特定的新能源汽车热管理系统,使用modelica语言和Dymola仿真平台建立制冷剂循环系统、暖通系统、电驱系统、电池系统仿真模型,并建立八通阀模型将四个子系统集成为整车热管理系统,在此基础上在Matlab中建立热管理控制器及控制逻辑,选择合理的控制方法实现乘员舱系统、电池系统、电驱系统的温度控制,并开发单系统以及多系统集成的典型工作模式。
项目成果
1、在Dymola仿真平台上建立电驱、电池、乘员舱、多种阀门、小型控制器等元件模型,并使用Modelica、ThermalSystems库完成对制冷剂循环系统、暖通系统、电驱系统、电池系统的建模并进行测试
2、建立八通阀工作逻辑与模型,完成了四个子系统的集成
3、在Matlab Simulink中建立热管理控制器,通过判断工况条件执行不同功能
4、针对不同功能分别建立PID控制器及其他逻辑控制器,实现乘员舱冷却/加热、电池冷却/加热、乘员舱与电池联合冷却、电驱余热利用等多种预设功能