鲁棒模型预测控制用于快速锂离子电池预处理以实现安全回收
系统与控制
2025-03-18 v1 系统与控制
摘要
退役电动汽车电池的妥善处置与再利用对于最大化其环境效益至关重要。本研究提出了一种鲁棒模型预测控制（MPC）框架，用于优化预处理阶段的电池放电过程，确保效率与安全。所提方法显式引入温度约束以防止过热和潜在危险。通过结合控制导向的等效电路模型与热动力学，MPC算法动态调整放电曲线以维持安全工作温度。此外，鲁棒控制器旨在考虑非线性电池动力学与线性化模型之间的模型失配，确保在不同工况下的可靠性能。通过仿真将鲁棒MPC方法与常规放电策略（包括恒流恒压（CC-CV）和恒流恒温（CC-CT）方法）进行对比验证，结果表明鲁棒MPC框架在遵守安全约束的同时显著缩短了放电时间，为锂离子电池的回收与梯次利用提供了有前景的解决方案。
引用
@article{arxiv.2503.11857,
title = {Robust Model Predictive Control of Fast Lithium-ion Battery Pretreatment for Safe Recycling},
author = {Meng Yuan and Adam Burman and Changfu Zou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.11857},
year = {2025}
}