[發明專利]一種適用于燃料電池系統能量管理的極小值目標方程數值求解方法

在審

• 申請號: 202111644044.4
• 申請日: 2021-12-29
• 公開（公告）號: CN114357365A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 高慧中;路駿;孫盼;劉景云
• 申請（專利權）人: 西安精密機械研究所
• 主分類號: G06F17/13
• 分類號: G06F17/13
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 屠沛

1.一種適用于燃料電池系統能量管理的極小值目標方程數值求解方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)定義一個任意取值的Lagrange乘子初值λ(0)，作為數值化方程求解迭代計算的起始點λ₁；

2)將步驟1)確定的λ₁帶入按照極小值原理建立的Hamilton目標方程中，開始求解方程；

3)在每一個采樣時刻t_j處，計算出使Hanmilton目標方程取值最小的控制變量，結合負載功率進一步求得鋰電池荷電狀態SOC和Lagrange乘子λ在該時刻對應的變化量和

4)按照步驟3)計算得到的變化量求出t_j+1時刻鋰電池荷電狀態SOC和Lagrange乘子λ，直至到達最終時刻t_f，得到鋰電池最終荷電狀態SOC_i,f；

5)將步驟4)得到的鋰電池最終荷電狀態SOC_i,f和鋰電池允許下限值SOC_L進行比較；

若誤差大于等于最大允許誤差ε，則進行下一次迭代計算；若誤差小于最大允許誤差ε，則得到目標方程最優解；

所述下一次迭代計算按照以下步驟進行：

S1.確定下一次迭代計算的起始點

當i＝2時，取λ₂＝λ₁+Δ；

當i2時，若SOC_i-2,f＝SOC_i-1,f，則令否則，令

S2.將S1得到的起始點帶入Hamilton目標方程中，從步驟3)重新開始迭代計算，直至鋰電池最終SOC_i,f和鋰電池允許下限值SOC_L之間誤差小于最大允許誤差ε，獲得目標方程最優解；

其中，Δ為乘子調整量；

i為迭代次數，為正整數。

2.根據權利要求1所述適用于燃料電池系統能量管理的極小值目標方程數值求解方法，其特征在于：

步驟3)中，所述控制變量為燃料電池目標輸出功率。

3.根據權利要求1或2所述適用于燃料電池系統能量管理的極小值目標方程數值求解方法，其特征在于：

步驟5)中，所述目標方程最優解指的是最后一次計算過程中得到的SOC變化曲線和控制變量數組。