[發(fā)明專利]一種等效消耗最小策略的混合動(dòng)力汽車能量管理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010772774.1
• 申請(qǐng)日: 2020-08-04
• 公開（公告）號(hào): CN111993957B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶發(fā)展;付主木;鄒朋飛;司鵬舉;高愛云;王浩聰;石澤華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B60L58/40
• 分類號(hào): B60L58/40;B60L50/40;B60L50/75
• 代理公司: 洛陽(yáng)九創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41156
• 代理人: 炊萬(wàn)庭

本發(fā)明涉及混合動(dòng)力汽車領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種等效消耗最小策略的混合動(dòng)力汽車能量管理方法。包括以下步驟：步驟一：建立混合動(dòng)力汽車的能量管理系統(tǒng)模型；步驟二：基于混合動(dòng)力汽車的能量管理系統(tǒng)模型并通過(guò)小波變換的等效消耗最小策略以構(gòu)造混合動(dòng)力汽車的能量管理策略；步驟三：由混合動(dòng)力汽車的能量管理策略對(duì)混合動(dòng)力汽車的能量進(jìn)行管理。本發(fā)明可對(duì)于燃料電池混合動(dòng)力汽車中的燃料電池、超級(jí)電容以及鋰電池的能源進(jìn)行河流優(yōu)化分配，確保鋰電池和超級(jí)電容SOC在合適的范圍內(nèi)工作，最大限度的減少燃料的消耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混合動(dòng)力汽車領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種等效消耗最小策略的混合動(dòng)力汽車能量管理方法。

背景技術(shù)

環(huán)境問題越來(lái)越受到社會(huì)各界的重視，在汽車領(lǐng)域混合動(dòng)力汽車受到廣泛的關(guān)注。由于油電混動(dòng)的汽車仍然存在環(huán)境污染的問題，純電動(dòng)汽車存在動(dòng)力供應(yīng)不足的問題。因此燃料電池混合動(dòng)力汽車受到極大的追捧。燃料電池混合動(dòng)力汽車處于起步階段，各方面技術(shù)尚未成熟，問題主要集中在能源不能合理優(yōu)化分配，導(dǎo)致燃料電池混合動(dòng)力汽車發(fā)展停滯不前。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種等效消耗最小策略的混合動(dòng)力汽車能量管理方法，可對(duì)于燃料電池混合動(dòng)力汽車中的燃料電池、超級(jí)電容以及鋰電池的能源進(jìn)行河流優(yōu)化分配，確保鋰電池和超級(jí)電容SOC在合適的范圍內(nèi)工作，最大限度的減少燃料的消耗。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種等效消耗最小策略的混合動(dòng)力汽車能量管理方法，包括以下步驟：

步驟一：建立混合動(dòng)力汽車的能量管理系統(tǒng)模型；步驟二：基于混合動(dòng)力汽車的能量管理系統(tǒng)模型并通過(guò)小波變換的等效消耗最小策略以構(gòu)造混合動(dòng)力汽車的能量管理策略；步驟三：由混合動(dòng)力汽車的能量管理策略對(duì)混合動(dòng)力汽車的能量進(jìn)行管理。

優(yōu)選的，步驟一的建立混合動(dòng)力汽車的能量管理系統(tǒng)模型的方法包括：

1)、建立氫氧燃料電池的功率模型：

式中的為氫氣的質(zhì)量，1.4×10⁸為氫氣的燃燒熱值，η_fc為氫氣燃燒熱轉(zhuǎn)化為動(dòng)力的效率；

2)、建立鋰電池的功率模型：

式中的u為鋰電池的電壓；i(t)為鋰電池的瞬時(shí)電流；SOC_bat為鋰電池的SOC；SOC₀為鋰電池SOC的初始值；Q_bat為鋰電池所能容納的最大電荷量；

3)、建立超級(jí)電容的功率模型：

式中的SOC_sc為超級(jí)電容的SOC，SOC₁為超級(jí)電容SOC的初始值；Q₀為超級(jí)電容初始的電荷量；Q_{sc_max}為超級(jí)電容所能容納的最大電荷量；u(t)為超級(jí)電容的瞬時(shí)電壓；R_i為超級(jí)電容的內(nèi)阻；

4)、建立混合動(dòng)力汽車的功率模型：

P_req＝λ₁P_fc+P_bat+λ₂P_sc，

式中，P_req為混合動(dòng)力汽車的需求功率；λ₁為燃料電池提供功率的效率；λ₂為超級(jí)電容提供功率的效率；P_fc為燃料電池提供的功率；P_bat為鋰電池提供的功率；P_sc為超級(jí)電容提供的功率；