El sistema de gestión térmica de baterías con refrigerante de enfriamiento directo presenta múltiples interferencias, fuerte acoplamiento y características no lineales, y el control PID tradicional muestra sobrepaso en el proceso de regulación de temperatura de la batería además de dificultad para equilibrar la demanda de ahorro energético. Se estableció un modelo dinámico reducido basado en primeros principios para el sistema de gestión térmica de enfriamiento directo y se verificó su modelo linealizado con datos experimentales. Basado en este modelo se diseñó una estrategia de control predictivo lineal variante en el tiempo (MPC), y se comparó con el control PID en dos condiciones: enfriamiento de la batería y ciclo de conducción WLTC. Los resultados indican que, bajo una generación constante de calor, el tiempo de estabilización de la temperatura de la batería de 50 ℃ a 30 ℃ fue de 262 s para MPC y 965 s para PID, con un ahorro de energía del 2.47% para MPC. En la condición WLTC, el control PID mostró mayores fluctuaciones de temperatura con una desviación máxima de 2.9 ℃, mientras que MPC respondió rápidamente a los cambios de carga térmica y mantuvo la temperatura estable en 30 ℃. Las desviaciones estándar de temperatura para ambas estrategias fueron 1.21 ℃ y 0.044 ℃ respectivamente, con superioridad de MPC sobre PID en velocidad de regulación, eficiencia energética y robustez.

Gestión térmica de baterías; sistema de enfriamiento directo; modelado del sistema de refrigeración; control predictivo