[發(fā)明專利]基于深度學(xué)習(xí)的電傳動推土機電池?zé)峁芾砜刂品椒跋到y(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110643527.6
• 申請日: 2021-06-09
• 公開（公告）號: CN113378463B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閆偉;梅娜;胡濱;紀嘉樹;侯衍華;李嘉頎
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06F18/2411;G06N7/01;G06N3/126;G06N20/10;G06F119/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張慶騫

本發(fā)明屬于電池?zé)峁芾砜刂祁I(lǐng)域，提供了一種基于深度學(xué)習(xí)的電傳動推土機電池?zé)峁芾砜刂品椒跋到y(tǒng)。其中，該方法包括獲取當前載荷譜的微載荷片段，利用馬爾可夫鏈模型對下一個微載荷片段進行預(yù)測；基于當前微載荷片段和預(yù)測微載荷片段的權(quán)重，計算加權(quán)工況下的電機轉(zhuǎn)速、電機轉(zhuǎn)矩和電池荷電狀態(tài)；將實時電池出水溫度、乘員艙溫度、乘員艙目標溫度和環(huán)境溫度以及加權(quán)工況下的電機轉(zhuǎn)速、電機轉(zhuǎn)矩和電池荷電狀態(tài)作為電動壓縮機轉(zhuǎn)速預(yù)測模型的輸入量，預(yù)測出電動壓縮機轉(zhuǎn)速，以得到電傳動推土機電池的熱管理控制策略。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電池?zé)峁芾砜刂祁I(lǐng)域，尤其涉及一種基于深度學(xué)習(xí)的電傳動推土機電池?zé)峁芾砜刂品椒跋到y(tǒng)。

背景技術(shù)

本部分的陳述僅僅是提供了與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)信息，不必然構(gòu)成在先技術(shù)。

推土機因其復(fù)雜多變的施工現(xiàn)場，如果處于垃圾場、大型溫室等環(huán)境中作業(yè)產(chǎn)生的尾氣難以快速排出，給人們的生存環(huán)境帶來威脅，電傳動推土機具有零排放的優(yōu)勢，應(yīng)用越來越廣泛。對電傳動推土機而言，動力電池的正常工作是保證其安全運行的基礎(chǔ)，也是電傳動推土機動力系統(tǒng)的核心所在，而一套完善且高效的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)是保證動力電池工作在適合溫度范圍的關(guān)鍵。首先，在電池技術(shù)一直得不到突破性進展的技術(shù)背景下，如何最大限度地使電池工作在最合理溫度范圍成為研究的熱點。若溫度過低，則電池內(nèi)部電解液離子活性降低，電池放電速度降低，將嚴重影響整車的動力性；若溫度過高，則會造成電池極化的不良影響，甚至?xí)l(fā)產(chǎn)生起火爆炸等安全事故。

電動壓縮機作為熱管理系統(tǒng)必不可少的一環(huán)，其消耗的功率隨轉(zhuǎn)速的提高而增大。電傳動推土機電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)控制策略一般將壓縮機轉(zhuǎn)速設(shè)置為幾個檔位，無法滿足具體工況需求。因此，如何根據(jù)電池組散熱需求實時地匹配電動壓縮機的合理轉(zhuǎn)速，對于電傳動推土機電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的有效工作以及節(jié)能減排具有較大的應(yīng)用價值。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，由于電池自身的比熱容較大，其冷卻過程是一個隨著時間連續(xù)變化的過程，僅考慮當前時刻推土機及電池的狀態(tài)，難以準確地反映出電池實際散熱需求，從而導(dǎo)致電池散熱效果不佳。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于深度學(xué)習(xí)的電傳動推土機電池?zé)峁芾砜刂品椒跋到y(tǒng)，其在以雙種群自適應(yīng)遺傳算法改進的支持向量機預(yù)測模型構(gòu)建壓縮機控制策略的基礎(chǔ)上，結(jié)合一階馬爾可夫鏈模型構(gòu)建能更加準確地反映電池實際散熱需求的加權(quán)工況，改進該電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的控制策略，使該系統(tǒng)滿足電池制冷需求的同時，最大限度地降低能耗。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明的第一個方面提供一種基于深度學(xué)習(xí)的電傳動推土機電池?zé)峁芾砜刂品椒ā?/p>

一種基于深度學(xué)習(xí)的電傳動推土機電池?zé)峁芾砜刂品椒ǎǎ?/p>

獲取當前載荷譜的微載荷片段，利用馬爾可夫鏈模型對下一個微載荷片段進行預(yù)測；

基于當前微載荷片段和預(yù)測微載荷片段的權(quán)重，計算加權(quán)工況下的電機轉(zhuǎn)速、電機轉(zhuǎn)矩和電池荷電狀態(tài)；

將實時電池出水溫度、乘員艙溫度、乘員艙目標溫度和環(huán)境溫度以及加權(quán)工況下的電機轉(zhuǎn)速、電機轉(zhuǎn)矩和電池荷電狀態(tài)作為電動壓縮機轉(zhuǎn)速預(yù)測模型的輸入量，預(yù)測出電動壓縮機轉(zhuǎn)速，以得到電傳動推土機電池的熱管理控制策略。

本發(fā)明的第二個方面提供一種基于深度學(xué)習(xí)的電傳動推土機電池?zé)峁芾砜刂葡到y(tǒng)。

一種基于深度學(xué)習(xí)的電傳動推土機電池?zé)峁芾砜刂葡到y(tǒng)，包括：

微載荷片段預(yù)測模塊，其用于獲取當前載荷譜的微載荷片段，利用馬爾可夫鏈模型對下一個微載荷片段進行預(yù)測；

加權(quán)工況參數(shù)計算模塊，其用于基于當前微載荷片段和預(yù)測微載荷片段的權(quán)重，計算加權(quán)工況下的電機轉(zhuǎn)速、電機轉(zhuǎn)矩和電池荷電狀態(tài)；