[發明專利]一種混合動力列車能量管理策略的優化方法及系統

在審

• 申請號: 201711045612.2
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107818383A
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 宋鵬云;楊繼斌;張晗;王國梁;張繼業;盧怡;陳彥秋;孫萌萌;王天冬
• 申請（專利權）人: 西南民族大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06Q50/30;B60M3/00;B61C3/00;B61C3/02
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司11246
• 代理人: 夏艷

1.一種混合動力列車能量管理策略的優化方法，其特征在于，包括以下三個步驟：

步驟一，按照功率需求模式與功率分配方法，將線路劃分為若干個子區段并進行能量估算和分析；

步驟二，根據能量估算和分析的結果進行全局優化，得到超級電容能量狀態相對于里程的參考值；

步驟三，根據全局優化結果，確定功率分配方法及混合動力系統中各儲能部件的具體分配參考值；

其中，所述功率需求模式包括：低功率模式：0≤P_D≤P_BOM；高功率模式：P_D>P_BOM；電網模式：有網運行；車站模式：停車充電，P_D＝0；負功率模式：P_D<0；

其中，P_D為列車需求功率；P_BOM為電池最大輸出功率。

2.根據權利要求1所述的混合動力列車能量管理策略的優化方法，其特征在于，所述低功率模式下，對應功率分配方法包括：

M_L1，令列車需求功率完全由蓄電池提供，超級電容不放電P_B^*＝P_D，P_C^*＝0；

M_L2，令列車需求功率完全由超級電容提供，蓄電池不放電P_B^*＝0，P_C^*＝P_D；

M_L3，令列車需求功率由蓄電池提供，同時蓄電池為超級電容充電P_B^*＝P_BOM，P_C^*＝P_D-P_BOM；

其中，P_B^*為蓄電池輸出功率期望值；P_C^*為超級電容輸出功率期望值。

3.根據權利要求1所述的混合動力列車能量管理策略的優化方法，其特征在于，所述高功率模式下，對應功率分配方法為：

M_H1，列車的需求功率由蓄電池和超級電容一起提供P_D＝P_B^*+P_C^*。

4.根據權利要求1所述的混合動力列車能量管理策略的優化方法，其特征在于，所述電網模式下，對應功率分配方法包括：

M_E1，列車需求功率大于零，此時，電網一方面提供列車運行所需功率，其同時為蓄電池和超級電容充電-P_BIM≤P_B^*≤0；-P_CIM≤P_C^*≤0；

列車需求功率小于零，此時，列車在進行制動回饋，為了降低制動能量對電網電壓的沖擊，超級電容工作，并吸收該能量；

其中，P_BIM為蓄電池最大輸入功率；P_CIM為超級電容最大輸入功率。

5.根據權利要求1所述的混合動力列車能量管理策略的優化方法，其特征在于，所述車站模式下，對應功率分配方法為：

M_S1，列車停車充電，其需求功率為零P_D＝0，電網為蓄電池和超級電容充電-P_BIM≤P_B^*≤0；-P_CIM≤P_C^*≤0。