Integrated Thermal Management of Electric Vehicles Based on Model Predictive Control With Approximated Value Function

功能(生物学) 模型预测控制 电子设备和系统的热管理 价值(数学) 计算机科学 控制(管理) 控制理论(社会学) 工程类 机械工程 人工智能 进化生物学 生物 机器学习
作者
Youyi Chen,Kyoung Hyun Kwak,Jaewoong Kim,Dohoy Jung,Youngki Kim
出处
期刊:IEEE Access [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:12: 58898-58914 被引量:1
标识
DOI:10.1109/access.2024.3393409
摘要

The thermal management system (TMS) in electric vehicles (EVs), including climate control and battery thermal regulation, consumes more energy than any other auxiliary components. Therefore, optimizing TMS control is crucial for enhancing EV driving range. However, the complexity of the TMS, described by a differential algebraic system, poses challenges for real-time optimal control. This study proposes model predictive control (MPC)-based solutions for integrated TMS operation in EVs. An optimal thermal management problem is formulated using economic nonlinear MPC (NMPC), and its performance is evaluated. To reduce computational load, an approximated value function (VF) is introduced based on the economic NMPC results. A linear-time-varying MPC (LTV-MPC) with the approximated VF is proposed for real-time implementation using quadratic programming, and through simulations it is compared with the baseline NMPC controller and a rule-based (RB) controller. Results reveal that the LTV-MPC with an approximated VF performs similarly to NMPC while offering slightly compromised cooling performance. It also significantly reduces the computational time by a factor of 10 4 compared with NMPC owing to the short prediction horizon enabled by the approximated VF. Furthermore, when compared with the RB controller, the proposed LTV-MPC achieves energy savings in the range of 22.3% to 29.8%.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI

祝大家在新的一年里科研腾飞
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
gao123发布了新的文献求助10
刚刚
JamesPei应助yjkiih采纳,获得10
刚刚
小蘑菇应助哈哈哈采纳,获得10
2秒前
阿北完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Ava应助liuuuuuuuuuuuuu采纳,获得10
5秒前
东方一斩发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
6秒前
希望天下0贩的0应助MMMMM采纳,获得10
6秒前
乐观完成签到 ,获得积分10
7秒前
安安发布了新的文献求助10
8秒前
CipherSage应助FR采纳,获得10
8秒前
大模型应助waoller1采纳,获得10
8秒前
跳跃靖发布了新的文献求助30
9秒前
柏林发布了新的文献求助20
10秒前
10秒前
zhy发布了新的文献求助10
11秒前
充电宝应助哚圆圆采纳,获得10
11秒前
11秒前
萧水白应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
wanci应助牛人采纳,获得10
13秒前
斯尼奇发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
yjkiih发布了新的文献求助10
15秒前
REBACK发布了新的文献求助10
16秒前
无花果应助waoller1采纳,获得10
17秒前
17秒前
iNk应助科研小白采纳,获得10
18秒前
酷炫的归尘完成签到,获得积分10
20秒前
NexusExplorer应助lalalala采纳,获得10
20秒前
20秒前
隐形曼青应助mavissss采纳,获得10
20秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 990
Les Mantodea de Guyane 800
Mantids of the euro-mediterranean area 700
Field Guide to Insects of South Africa 660
Mantodea of the World: Species Catalog 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3396690
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3006279
关于积分的说明 8820307
捐赠科研通 2693354
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1475314
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 682394
邀请新用户注册赠送积分活动 675668