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作者：刘金祎;王炎;宋增海;李树浩;王贺武;
单位：青岛理工大学机械与汽车工程学院;清华大学车辆与运载学院;
摘要：针对换电重卡在低温环境下余热利用效率不足导致的能耗问题，提出一种基于模型预测控制的余热回收系统。该系统通过预测未来一段时间内的温度变化，调控传热功率以提升能效。对比基于规则的PID控制，提出模型预测控制(MPC)及车速预测与模型预测协同控制方法(MPC+VSP)。通过AMESim-Simulink联合仿真，分析三种控制方法对电池余热回收能耗、驾驶舱余热利用能耗及电池温升特性的影响。研究表明：MPC+VSP相对PID实现5.1%的能耗节约；驾驶舱余热利用能耗基本一致。在温度调控方面，MPC+VSP较PID缩短了电池传热达到目标温度的时间，使驾驶舱最高温度降低约10.3℃,系统(火用)效率显著提升。
关键词：热管理系统;;余热回收;;能耗优化;;传热特性
基金资助：国家自然科学基金(52207240);; 山东省重点研发科技型中小企业创新能力提升工程项目(2024TSGC0815);; 鄂尔多斯碳中和协同创新专项项目(QUT-KJ-2023-FW-0037)资助
