新能源汽车锂电池热性能的在线稳健参数设计

摘要

锂电池作为新能源汽车的核心部件，其热性能直接影响整车的运行效率与安全性，提升电池热性能尤为重要。因此，本文提出一种基于可观测噪声信息的在线稳健参数设计(online robust parameter design, ORPD)，该方法通过结合离线设计和在线调整优化电池热性能设计参数，提升电池热性能的最优性及稳健性。考虑到噪声因子在实际生产过程中的动态变化规律，构建基于时间序列的噪声因子模型；将控制变量进一步分为可在线调控(在线控制变量)和不可在线调控(离线控制变量)两类，构建质量特性的响应曲面模型，并推导其均值及方差表达式；提出以最小化质量损失为目标的两阶段在线调整策略，在确定了离线控制变量的基础上，根据对于噪声因子的实时观测，动态调整在线控制变量，实现对于质量特性最优性及稳定性的动态补偿。本文采用新能源汽车锂电池液体冷却效果案例，验证了所提ORPD较传统离线稳健参数设计的有效性与稳健性，为锂电池热性能的稳健优化提供方法支持。

关键词

锂电池 / 热性能 / 时间序列模型 / 在线稳健参数设计

基金资助

安徽省哲学社会科学规划青年项目（AHSKQ2024D028）