[發明專利]一種用于混合儲能的信息物理融合系統

有效

• 申請號: 202011555062.0
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112677779B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 李建威;楊青青;何洪文;汪偉;王薛超;衣豐艷;范志先
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B60L50/40
• 分類號: B60L50/40;B60L50/60;B60L53/00;B60L58/10;F01D15/10
• 代理公司: 北京棘龍知識產權代理有限公司 11740
• 代理人: 戴麗偉

本發明公開了一種用于混合儲能的信息物理融合系統，用于氫氧燃料電池汽車；包括第一傳感器、第二傳感器、第三傳感器、第四傳感器和第五傳感器，所述特征提取模塊與所述第一傳感器、所述第二傳感器、所述第三傳感器、所述第四傳感器和所述第五傳感器電連接；數據融合模塊與所述特征提取模塊連接；所述決策模塊與所述數據融合模塊電連接，所述決策模塊根據所述決策向量產生一控制指令；所述控制單元接收所述控制指令，并按所述控制指令控制所述蓄電池的充電和放電、所述超級電容的充電和放電、所述制動能量回收裝置的工作狀態、高壓空氣罐的充氣和放氣、所述氫氣壓力能量回收裝置的工作狀態。本發明能夠提高氫氧燃料電池的能量利用率。

技術領域

本發明涉及數據融合技術領域，特別是一種用于混合儲能的信息物理融合系統。

背景技術

在燃料電池汽車上，由于能源種類較多，如高壓空氣、電能、氫能、氫氣受壓后的高壓能量。其中，電能的來源路徑又多種多樣，如，有部分能量來源于氫能，有部分來源于制動能量回收。

考慮到不同種類的能量，可以以不同的能量傳遞路徑來使用，而不同的傳遞路徑對應能量效率又有所不同。如何保證各種能量以最佳的能量路徑進行匹配，進而得到整體最佳的供能方案，是本領域亟待解決的重要問題之一。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于混合儲能的信息物理融合系統，以解決現有技術中的不足，它能夠有效提高氫氧燃料電池汽車的能量利用率。

本發明提供了一種用于混合儲能的信息物理融合系統，用于氫氧燃料電池汽車；其中，包括，

混合儲能單元，所述混合儲能單元包括蓄電池、超級電容、制動能量回收裝置、高壓空氣罐、氫氣壓力能量回收裝置；

所述制動能量回收裝置用于回收制動能量，并將回收的能量轉化為電能給所述蓄電池或超級電容充電；

所述高壓空氣罐用于回收多余的高壓空氣，并將用于轉向助力或制動助力，或用于通過一氣輪帶動發電機產生電能，并給所述蓄電池或所述超級電容充電；

所述氫氣壓力能量回收裝置用于在供氫的管路上設置一氣輪，以利用氫氣壓力驅動氣輪進而帶動發電機工作，為所述蓄電池或超級電容充電；

所述信息物理融合系統還包括，

第一傳感器，所述第一傳感器安裝在所述蓄電池上，用于獲取能夠表征所述蓄電池的第一數據信息；

第二傳感器，所述第二傳感器安裝在所述超級電容上，用于獲取能夠表征所述超級電容的第二數據信息；

第三傳感器，所述第三傳感器安裝在所述制動能量回收裝置上，用于獲取能夠表征所述能量回收裝置的第三數據信息；

第四傳感器，安裝在所述高壓空氣罐內，用于獲取能夠表征所述高壓空氣罐的第四數據信息；

第五傳感器，安裝在氫氧燃料電池汽車的氫罐內，用于獲取能夠表征所述氫罐的第五數據信息；

特征提取模塊，所述特征提取模塊與所述第一傳感器、所述第二傳感器、所述第三傳感器、所述第四傳感器和所述第五傳感器電連接；所述特征提取模塊用于獲取所述第一傳感器、所述第二傳感器、所述第三傳感器、所述第四傳感器和所述第五傳感器的檢測數據，并提取對應數據的特征，形成特征向量；

數據融合模塊，與所述特征提取模塊連接，所述數據融合模塊用于將各個特征向量進行融合，以得到一決策向量；

決策模塊，所述決策模塊與所述數據融合模塊電連接，所述決策模塊根據所述決策向量產生一控制指令；

控制單元，所述控制單元與所述決策模塊電連接，所述控制單元接收所述控制指令，并按所述控制指令控制所述蓄電池的充電和放電、所述超級電容的充電和放電、所述制動能量回收裝置的工作狀態、高壓空氣罐的充氣和放氣、所述氫氣壓力能量回收裝置的工作狀態。