[發明專利]一種多異性動力源系統能量配置優化控制的方法

有效

• 申請號: 201911302086.2
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN110920601B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 刁利軍;張新月;任曉雨;蒙東毅;韋敬;李凌波;刁利堅
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: B60W10/26
• 分類號: B60W10/26;B60W10/06;B60W10/08;B60W20/16
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 麻吉鳳

本發明實施例提供了一種多異性動力源系統能量配置優化控制的方法，包括以下步驟：S1、構建多異性動力源系統模型；S2、基于多異性動力源系統模型及全局優化控制算法正向獲取能量管理優化基準；S3、基于能量管理優化基準逆向優化多異性動力源系統容量配置。本發明實施例提供了一種多異性動力源系統能量配置優化控制的方法，基于能量配置優化雙向計算，既能滿足能量的最優分配，改善儲能系統運行性能，增加儲能系統生命周期，同時良好的配置結果協同全局最優能量管理策略，最大程度提高多異性動力源系統工作效率。

技術領域

本發明涉及混合動力源能量管理技術領域，尤其涉及一種多異性動力源系統能量配置優化控制的方法。

背景技術

傳統燃油動力系統已經導致石油資源匱乏以及全球變暖等一系列問題，純電動動力系統目前主要存在電池生產成本高，續航里程短等問題，暫時不能完全取代傳統燃油動力系統。多異性動力源系統介于純燃油系統和純電動系統之間，起著很好的過渡作用。其電池部分能吸收再生制動能量，實現能量循環利用，效率高，同時，燃油機在電池的輔助供能過程中大多數運行在工作點附近，提高了工作效率，減少了排放指標。

目前，用于多異性動力源系統能量管理控制方法主要有基于規則，包括模糊和確定規則，但基于規則的能量管理策略建立在工程設計人員豐富經驗的基礎上，同時這種策略未考慮實際路況的動態變化及電機、電池、傳動系效率等因素的影響，對工況動態變化的適應性較差，也不能保證最優的車輛燃油經濟性，在控制策略方面仍需要進一步完善。

發明內容

本發明的實施例提供了一種多異性動力源系統能量配置優化控制的方法，以克服現有技術的缺陷。

為了實現上述目的，本發明采取了如下技術方案。

一種多異性動力源系統能量配置優化控制的方法，包括以下步驟：

S1、構建多異性動力源系統模型；

S2、基于所述多異性動力源系統模型及全局優化控制算法正向獲取能量管理優化基準；

S3、基于所述能量管理優化基準逆向優化多異性動力源系統容量配置。

優選地，所述S1包括：

S11、建立蓄電池模型，采用內阻模型：

式中，SOC(t)和SOC_int分別是t時刻SOC值和初始狀態SOC常數值，Q(t)和Q_max分別是電池t時刻容量和最大總容量，I_s(t)是t時刻電池充放電電流，η是電池充放電效率常數值，P_bat(t)是t時刻電池充放電功率，V_oc是電池模型開路電壓，R_int是電池模型內阻；DC/DC變換器效率取常值0.95；

S12、建立發動機模型，不考慮動態響應特性，根據試驗獲取實際數據，繪制發動機的燃油消耗率和發動機輸出功率P_eng(t)的一維函數曲線；

S13、建立發電機模型，設定效率為常數，采用準靜態模型：

P_gen(t)＝P_eng(t)·η_g

式中，P_gen(t)是t時刻發電機功率，P_eng(t)是t時刻發動機功率，η_g是發電機效率；

S14、建立多異性動力源系統模型：

P_gen(t)+P_bat(t)＝P_req(t)+P_el(t)