يتميز نظام إدارة حرارة البطارية المباشر المبرد بمبرد بسلسلة من التدخلات، ترابط قوي، وخصائص غير خطية، حيث تُظهر طريقة PID التقليدية في ضبط حرارة البطارية زيادة تجاوز الصمامات وصعوبة تحقيق متطلبات توفير الطاقة. تم إنشاء نموذج تقليل الديناميكية لنظام إدارة حرارة التبريد المباشر استنادًا إلى المبادئ الأولى، وتم التحقق من نموذج الخطية باستخدام البيانات التجريبية. استُخدم هذا النموذج لتصميم استراتيجية تحكم تنبؤي خطي متغير مع الزمن (MPC)، وتمت مقارنة أدائها مع ضبط PID في حالتي تبريد البطارية وحلقة القيادة WLTC. أظهرت النتائج أنه مع ثابت حرارة البطارية، استغرقت استراتيجية MPC 262 ثانية لتخفيض درجة حرارة البطارية من 50 ℃ إلى 30 ℃، بينما استغرقت PID 965 ثانية، مع توفير طاقة بنسبة 2.47% لصالح MPC. في حالة WLTC، كان تذبذب درجة الحرارة أعلى في ضبط PID بإنحراف أقصى 2.9 ℃، بينما استجاب MPC بسرعة لتغيرات الحمل الحراري وحافظ على درجة حرارة مستقرة عند 30 ℃. كانت الانحرافات المعيارية لدرجة الحرارة لكلتا الاستراتيجيتين 1.21 ℃ و0.044 ℃ على التوالي، حيث تفوقت استراتيجية MPC على PID في سرعة ضبط الحرارة، الكفاءة الطاقية والمتانة.

إدارة حرارة البطارية; نظام التبريد المباشر; نمذجة نظام التبريد; التحكم التنبؤي