基于预测PID控制的充电模块散热控制方法及存储介质与流程

本发明涉及充电桩，尤其是基于预测pid控制的充电模块散热控制方法及存储介质。

背景技术：

1、为应对一次能源逐步枯竭、日益严重的环境污染及全球气候变暖问题，新能源汽车被视为重要发展方向，随之带动的是充电桩行业的发展。充电模块是直流充电桩的核心组成部分，所有直流充电桩均需配套一定数量的充电模块进行交直流电转换，再将直流电直接供给车辆进行快速充电。现阶段市场上使用较多的充电模块容量有15kw、20kw、30kw或40kw等，容量越大，散热需求越大；成本上而言，大部分充电模块散热均选用高转速风机进行散热，使得模块运行时噪音偏大，如部分厂家所生产的40kw容量充电模块正常运行时单个模块噪音可达80db，形成了严重的噪音污染。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出基于预测pid控制的充电模块散热控制方法及存储介质，能够降低充电桩噪音及充电模块的风机损耗。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种基于预测pid控制的充电模块散热控制方法，包括如下步骤：

3、步骤s1、获取所述充电模块的实时温度对应的温度被控模型；

4、步骤s2、根据所述温度被控模型以及预确定的所述温度被控模型涉及的所述被控对象参数，确定预测pid控制器的传递函数；

5、步骤s3、根据所述预测pid控制器的传递函数输出所述充电模块基于所述预测pid控制器的系统输出控制量。

6、可选地，在本发明的一个实施例中，所述温度被控模型采用二阶加纯滞后模型，所述温度被控模型涉及的所述被控对象参数包括增益、积分时间常数和纯迟延时间，所述温度被控模型为如下所示：

7、；

8、其中，为所述充电模块的实时温度对应的温度被控模型，表示所述增益，表示所述积分时间常数，表示所述纯迟延时间。

9、可选地，在本发明的一个实施例中，所述步骤s2包括如下步骤：

10、步骤s21、确定所述充电模块的风机转速被控过程对应的闭环传递函数，其中，所述闭环传递函数为如下所示：

11、；

12、为所述闭环传递函数；为可调变量，用于表征所述充电模块的风机转速被控过程的闭环响应快慢；

13、步骤s22、根据所述闭环传递函数结合所述温度被控模型、所述增益、所述积分时间常数以及所述纯迟延时间，确定预测pid控制器的传递函数。

14、可选地，在本发明的一个实施例中，所述预测pid控制器的传递函数为，为如下所示：

15、。

16、可选地，在本发明的一个实施例中，所述步骤s3包括如下步骤：

17、步骤s31、根据所述预测pid控制器的传递函数分别输出pid控制量和预测控制量；

18、步骤s32、获取所述pid控制量与所述预测控制量之差，得到所述充电模块基于所述预测pid控制器的系统输出控制量。

19、可选地，在本发明的一个实施例中，所述充电模块基于所述预测pid控制器的系统输出控制量为，为如下所示：

20、；

21、其中，表示所述充电模块的温度设定值与实时温度之间的差值信号，表示所述充电模块的风机转速输出控制量。

22、第二方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：

23、至少一个处理器；

24、至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

25、当至少一个所述程序被至少一个所述处理器执行时实现如第一方面所述的基于预测pid控制的充电模块散热控制方法。

26、第三方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序被处理器执行时用于实现如第一方面所述的基于预测pid控制的充电模块散热控制方法。

27、本发明提出的基于预测pid控制的充电模块散热控制方法及存储介质，通过监测充电模块的实时温度以对其进行建模，从而获取充电模块的实时温度对应的温度被控模型，该温度被控模型已涉及相关的被控对象参数，因而可根据温度被控模型和所有被控对象参数进一步确定预测pid控制器的传递函数，该传递函数作为整个控制系统的输出响应关系，因此可根据预测pid控制器的传递函数确定并输出充电模块基于预测pid控制器的系统输出控制量，例如在控制时，当充电车辆的充电电流小时，充电模块温度低，则系统输出控制量使得风机转速适应地减小，因此噪音减小，进而减小整个充电桩的噪音，可最大程度的降低充电桩的噪音及充电模块的风机损耗。

1.一种基于预测pid控制的充电模块散热控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于预测pid控制的充电模块散热控制方法，其特征在于，所述温度被控模型采用二阶加纯滞后模型，所述温度被控模型涉及的所述被控对象参数包括增益、积分时间常数和纯迟延时间，所述温度被控模型为如下所示：

3.根据权利要求2所述的基于预测pid控制的充电模块散热控制方法，其特征在于，所述步骤s2包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的基于预测pid控制的充电模块散热控制方法，其特征在于，所述预测pid控制器的传递函数为，为如下所示：

5.根据权利要求4所述的基于预测pid控制的充电模块散热控制方法，其特征在于，所述步骤s3包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的基于预测pid控制的充电模块散热控制方法，其特征在于，所述充电模块基于所述预测pid控制器的系统输出控制量为，为如下所示：

7.一种电子设备，其特征在于，包括：

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其中存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序被处理器执行时用于实现如权利要求1至6任意一项所述的基于预测pid控制的充电模块散热控制方法。