【技术实现步骤摘要】
本专利技术为一种基于模糊控制的新能源重型卡车集成冷却系统控制方法，涉及新能源商用车热管理。
技术介绍
1、新能源商用车在减少环境污染和降低能源消耗方面具有广阔应用前景。新能源商用车中的新能源重型卡车需要搭载大容量电池组来提供动力，在承载重货物、爬坡或加速时，大容量电池组的高产热特性导致制冷系统处于高热负荷状态。在电池高发热量、环境高热负荷工况下，热管理系统面临着兼顾电池安全性和乘员舱舒适性的技术挑战。高精度热管理控制算法是确保新能源商用车安全舒适运行的关键要素之一。
2、现有的集成冷却系统通常采用将乘员舱温度和电池组温度独立控制的逻辑，乘员舱回路制冷剂流量根据蒸发器出口过热度，使用比例-积分-微分负反馈调节独立控制，电池回路制冷剂流量根据电池入口冷却液温度采用比例-积分-微分负反馈调节进行独立控制。这种仅考虑所在回路温度或者过热度的控制逻辑无法根据实时环境因素实现多回路制冷剂流量动态优化分配，从而无法满足电池组温度安全性和乘员舱温度舒适性的综合控制需求。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种基于模糊控制的新能源重型卡车集成冷却系统控制方法，以解决现有技术中存在的多回路制冷剂流量控制问题。本专利技术提供的技术方案可根据乘员舱和电池组动态制冷需求，实时模糊推理得出节流阀开度，实现制冷剂流量的精准分配，具体技术方案为：
2、一种基于模糊控制的新能源重型卡车集成冷却系统控制方法，包括：
3、模糊控制器接收乘员舱回路蒸发器出口
4、根据隶属度函数对二者进行输入参数模糊化处理；
5、根据模糊规则得出乘员舱回路节流阀和电池回路节流阀开度的模糊输出参数；
6、模糊控制器解模糊化后输出乘员舱回路节流阀开度和电池冷却回路节流阀开度，实现制冷剂流量控制。
7、优选的，所述乘员舱回路蒸发器出口过热度根据采集蒸发器出口传感器示数，经过计算后获得；所述电池冷却回路冷却液温度根据采集电池冷却液入口传感器示数获得。
8、优选的，进行输入参数以及输出参数模糊化处理的隶属度函数是基于三角形、梯形、钟形基本隶属度函数的优化函数，隶属度函数调整采用负反馈调节法。
9、优选的，所述模糊控制器中，乘员舱回路节流阀开度控制模糊规则为：
10、乘员舱回路蒸发器出口过热度te的数值属于低模糊子集l、偏低模糊子集al、偏中模糊子集am、中模糊子集m、偏高模糊子集ah或高模糊子集h，电池冷却回路冷却液温度的数值属于低模糊子集l或偏低模糊子集al时，乘员舱回路节流阀开度属于乘员舱回路蒸发器出口过热度te对应的模糊子集；
11、乘员舱回路蒸发器出口过热度te的数值属于低模糊子集l，电池冷却回路冷却液温度的数值属于偏中模糊子集am，则乘员舱回路节流阀开度属于偏低模糊子集al；乘员舱回路蒸发器出口过热度te的数值属于高模糊子集h，电池冷却回路冷却液温度的数值属于偏中模糊子集am，则乘员舱回路节流阀开度属于偏高模糊子集ah；乘员舱回路蒸发器出口过热度te的数值属于偏低模糊子集al、偏中模糊子集am、中模糊子集m或偏高模糊子集ah，电池冷却回路冷却液温度的数值属于偏中模糊子集am时，乘员舱回路节流阀开度属于乘员舱回路蒸发器出口过热度te对应的模糊子集；
12、乘员舱回路蒸发器出口过热度te的数值属于低模糊子集l、偏低模糊子集al或偏中模糊子集am，电池冷却回路冷却液温度的数值属于中模糊子集m，则乘员舱回路节流阀开度均属于偏低模糊子集al；乘员舱回路蒸发器出口过热度te的数值属于中模糊子集m或偏高模糊子集ah，电池冷却回路冷却液温度的数值属于中模糊子集m，则乘员舱回路节流阀开度属于对应的中模糊子集m或偏高模糊子集ah；乘员舱回路蒸发器出口过热度te的数值属于高模糊子集h，电池冷却回路冷却液温度的数值属于中模糊子集m，乘员舱回路节流阀开度属于偏高模糊子集ah；
13、乘员舱回路蒸发器出口过热度te的数值属于低模糊子集l、偏低模糊子集al或偏中模糊子集am，电池冷却回路冷却液温度的数值属于偏高模糊子集ah，则乘员舱回路节流阀开度均属于低模糊子集l；乘员舱回路蒸发器出口过热度te的数值属于中模糊子集m或偏高模糊子集ah，电池冷却回路冷却液温度的数值属于偏高模糊子集ah，则乘员舱回路节流阀开度均属于偏低模糊子集al；乘员舱回路蒸发器出口过热度te的数值属于高模糊子集h，电池冷却回路冷却液温度的数值属于偏高模糊子集ah，乘员舱回路节流阀开度属于偏中模糊子集am；
14、乘员舱回路蒸发器出口过热度te的数值属于低模糊子集l、偏低模糊子集al、偏中模糊子集am、中模糊子集m或偏高模糊子集ah，电池冷却回路冷却液温度的数值属于高模糊子集h，则乘员舱回路节流阀开度均属于低模糊子集l；乘员舱回路蒸发器出口过热度te的数值属于高模糊子集h，电池冷却回路冷却液温度的数值属于高模糊子集h，乘员舱回路节流阀开度属于偏低模糊子集al。
15、进一步的，所述模糊控制器中，电池冷却回路节流阀开度控制模糊规则为：
16、乘员舱回路蒸发器出口过热度te的数值属于低模糊子集l、偏低模糊子集al、偏中模糊子集am、中模糊子集m、偏高模糊子集ah或高模糊子集h，电池冷却回路冷却液温度的数值属于低模糊子集l，电池冷却回路节流阀开度均属于低模糊子集l；
17、乘员舱回路蒸发器出口过热度te的数值属于低模糊子集l、偏低模糊子集al、偏中模糊子集am、中模糊子集m或偏高模糊子集ah，电池冷却回路冷却液温度的数值属于偏低模糊子集al，电池冷却回路节流阀开度均属于偏低模糊子集al；乘员舱回路蒸发器出口过热度te的数值属于高模糊子集h，电池冷却回路冷却液温度的数值属于偏低模糊子集al，电池冷却回路节流阀开度均属于低模糊子集l；
18、乘员舱回路蒸发器出口过热度te的数值属于低模糊子集l、偏低模糊子集al、偏中模糊子集am或中模糊子集m，电池冷却回路冷却液温度的数值属于偏中模糊子集am或中模糊子集m，电池冷却回路节流阀开度均属于中模糊子集m；乘员舱回路蒸发器出口过热度te的数值属于偏高模糊子集ah或高模糊子集h，电池冷却回路冷却液温度的数值属于偏中模糊子集am或中模糊子集m，电池冷却回路节流阀开度均属于偏中模糊子集am；
19、乘员舱回路蒸发器出口过热度te的数值属于低模糊子集l、偏低模糊子集al或偏中模糊子集am，电池冷却回路冷却液温度的数值属于偏高模糊子集ah，电池冷却回路节流阀开度均属于高模糊子集h；乘员舱回路蒸发器出口过热度te的数值属于偏高模糊子集ah或高模糊子集h，电池冷却回路冷却液温度的数值属于偏高模糊子集ah，电池冷却回路节流阀开度均属于偏高模糊子集ah；
20、乘员舱回路蒸发器出口过热度te的数值属于低模糊子集l、偏低模糊子集al、偏中模糊子集am、中模糊子集m、偏高模糊子集ah或高模糊子集h，电池冷却回路冷却液温度的数值属于高模糊本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于模糊控制的新能源重型卡车集成冷却系统控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于模糊控制的新能源重型卡车集成冷却系统控制方法，其特征在于，所述乘员舱回路蒸发器出口过热度根据采集蒸发器出口传感器示数，经过计算后获得；所述电池冷却回路冷却液温度根据采集电池冷却液入口传感器示数获得。
3.根据权利要求1所述的基于模糊控制的新能源重型卡车集成冷却系统控制方法，其特征在于，进行输入参数以及输出参数模糊化处理的隶属度函数是基于三角形、梯形或钟形基本隶属度函数的优化函数，隶属度函数调整采用负反馈调节法。
4.根据权利要求1所述的基于模糊控制的新能源重型卡车集成冷却系统控制方法，其特征在于，所述模糊控制器中，乘员舱回路节流阀开度控制模糊规则为：
5.根据权利要求4所述的基于模糊控制的新能源重型卡车集成冷却系统控制方法，其特征在于，所述模糊控制器中，电池冷却回路节流阀开度控制模糊规则为：
6.根据权利要求5所述的基于模糊控制的新能源重型卡车集成冷却系统控制方法，其特征在于，所述模糊控制器监测电池冷却回路冷却液温度属于
7.根据权利要求1所述的基于模糊控制的新能源重型卡车集成冷却系统控制方法，其特征在于，所述集成冷却系统包括散热器总成模块、乘员舱冷却模块、电池间接冷却模块，所述乘员舱冷却模块和电池间接冷却模块并联后与散热器总成模块连接，所述乘员舱冷却模块和电池间接冷却模块均与模糊控制器连接。
8.根据权利要求7所述的基于模糊控制的新能源重型卡车集成冷却系统控制方法，其特征在于，所述散热器总成模块包括冷凝器、储液罐和室外风机，所述乘员舱冷却模块包括蒸发器、乘员舱回路节流阀和室内风机，所述电池间接冷却模块包括水泵、板式换热器和电池冷却回路节流阀；所述冷凝器出口连接储液罐，冷凝器入口连接压缩机，所述压缩机入口连接干燥罐，所述蒸发器入口连接乘员舱回路节流阀，所述乘员舱回路节流阀入口连接储液罐出口，所述板式换热器入口连接电池冷却回路节流阀，所述电池冷却回路节流阀入口连接储液罐出口，所述蒸发器及板式换热器出口均连接干燥罐；所述板式换热器与水泵、水箱、电池形成冷却液回路。
9.根据权利要求8所述的基于模糊控制的新能源重型卡车集成冷却系统控制方法，其特征在于，所述模糊控制器与乘员舱回路节流阀、电池冷却回路节流阀、蒸发器出口传感器和电池冷却液入口传感器连接。
10.根据权利要求9所述的基于模糊控制的新能源重型卡车集成冷却系统控制方法，其特征在于，所述蒸发器出口传感器用于监测蒸发压力和温度，所述电池冷却液入口传感器用于监测冷却液温度。
...【技术特征摘要】
1.基于模糊控制的新能源重型卡车集成冷却系统控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于模糊控制的新能源重型卡车集成冷却系统控制方法，其特征在于，所述乘员舱回路蒸发器出口过热度根据采集蒸发器出口传感器示数，经过计算后获得；所述电池冷却回路冷却液温度根据采集电池冷却液入口传感器示数获得。
3.根据权利要求1所述的基于模糊控制的新能源重型卡车集成冷却系统控制方法，其特征在于，进行输入参数以及输出参数模糊化处理的隶属度函数是基于三角形、梯形或钟形基本隶属度函数的优化函数，隶属度函数调整采用负反馈调节法。
4.根据权利要求1所述的基于模糊控制的新能源重型卡车集成冷却系统控制方法，其特征在于，所述模糊控制器中，乘员舱回路节流阀开度控制模糊规则为：
5.根据权利要求4所述的基于模糊控制的新能源重型卡车集成冷却系统控制方法，其特征在于，所述模糊控制器中，电池冷却回路节流阀开度控制模糊规则为：
6.根据权利要求5所述的基于模糊控制的新能源重型卡车集成冷却系统控制方法，其特征在于，所述模糊控制器监测电池冷却回路冷却液温度属于偏高模糊子集或者高模糊子集时，乘员舱回路节流阀开度输出偏中模糊子集、偏低模糊子集、低模糊子集数值，优先控制电池温度，保证系统安全性；同时，当模糊控制器监测乘员舱回路蒸发器出口过热度属于偏高模糊子集或者高模糊子集时，模糊控制器减小电池冷却回路冷却液流量，电池冷却回路节流阀开度由高模糊子集降低...
【专利技术属性】
技术研发人员：张文博，王文毅，蔡勋勋，王凯，刘彦虎，
申请(专利权)人：陕西重型汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：
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