[發明專利]一種基于縮小SOC可行域的隨機動態規劃能量管理策略優化方法

有效

• 申請號: 201910805940.0
• 申請日: 2019-08-29
• 公開（公告）號: CN110435634B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 許楠;孔巖;初亮;趙迪;楊志華;鞠昊;睢巖
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B60W20/15
• 分類號: B60W20/15;G06Q10/04
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 許小東

1.一種基于縮小SOC可行域的隨機動態規劃能量管理策略優化方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、基于動態規劃算法，分別得到多種工況下的第一SOC最優軌跡和多種工況下表征全局最優燃油經濟性的SOC最優軌跡域；以及在有限時域下，基于隨機動態規劃算法，得到多種工況下的第二SOC最優軌跡；

步驟二、分別計算多種工況下所述第一SOC最優軌跡和所述第二SOC最優軌跡上的同一時刻對應的狀態點的距離差值；以及分別計算多種工況下的所述SOC最優軌跡域的寬度值；

步驟三、根據所述寬度值、所述距離差值及所述第一SOC最優軌跡，得到SOC可行域。

2.根據權利要求1所述的基于縮小SOC可行域的隨機動態規劃能量管理策略優化方法，其特征在于，還包括：

分別以起始SOC和終止SOC為臨界點，通過電池最大充電電流和電池最大放電電流確定臨界區域，得到修正的SOC可行域。

3.根據權利要求2所述的基于縮小SOC可行域的隨機動態規劃能量管理策略優化方法，其特征在于，所述臨界區域的確定過程包括：

分別以起始SOC、終止SOC為基點，得到分別表征電池最大充電電流的直線和電池最大放電電流的直線，與所述SOC可行域上下邊界相交，得到修正的SOC可行域；其中，

所述表征電池最大充電電流的直線斜率為：

以及表征電池最大放電電流的直線斜率為：

其中，I_charge，I_discharge分別為電池最大充電電流和最大放電電流，當電池充電時，I_charge＜0，電池放電時，I_discharge＞0；Q_max為電池容量。

4.根據權利要求1-3任意一項所述的基于縮小SOC可行域的隨機動態規劃能量管理策略優化方法，其特征在于，在所述步驟二中，得到多種工況下對應全局最優燃油經濟性的SOC最優軌跡域的方法，包括如下步驟：

步驟1、基于多階段尋優的動態規劃算法，得到多條第三SOC最優軌跡，記錄所有第三SOC最優軌跡所經過的狀態點，形成最優SOC點的集合域；

步驟2、將原始SOC可行域內的所有SOC狀態點編號，并按編號順序求解每一時刻對應的所有SOC離散點至起點的最優值函數，記錄并存儲當前時刻的離散點所在的最優軌跡上的前一時刻SOC狀態點，直至順序運行至終點；

步驟3、從終點出發，逆序依次查找并存儲當前時刻所有最優軌跡上的SOC狀態點，直至逆序運行至起點，形成SOC最優軌跡域。

5.根據權利要求4所述的基于縮小SOC可行域的隨機動態規劃能量管理策略優化方法，其特征在于，在所述步驟三中，得到所述SOC可行域的方法為：

分別獲取多工況下的所述SOC最優軌跡域的最大寬度值L₁、L₂、……L_n，并分別計算S₁、S₂、……S_n與L₁、L₂、……L_n的偏差率D₁、D₂、……D_n；統計得到D₁、D₂、……D_n中的最大值D_max，并且根據最大值D_max得到修正偏差率D_amend；

在第i種工況下，以所述第一SOC最優軌跡為基準線，在所述基準線的兩側分別增加半徑r_i的寬度，得到SOC可行域；

其中，r_i＝L_i×(1+D_amend)，i＝1、2……n；

并且D_amendD_max；

n表示工況總數，S₁、S₂、……S_n分別表示多種工況下第一SOC最優軌跡和所述第二SOC最優軌跡最大距離差值。