[发明专利]燃料电池锂电池混合动力系统参数匹配方法有效
申请号: | 202110596547.2 | 申请日: | 2021-05-28 |
公开(公告)号: | CN113022385B | 公开(公告)日: | 2021-08-10 |
发明(设计)人: | 李建威;王含笑;王成;何洪文;魏中宝;邹巍涛;杨青青 | 申请(专利权)人: | 北京理工大学 |
主分类号: | B60L58/40 | 分类号: | B60L58/40 |
代理公司: | 成都方圆聿联专利代理事务所(普通合伙) 51241 | 代理人: | 李鹏 |
地址: | 100081 *** | 国省代码: | 北京;11 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 燃料电池 锂电池 混合 动力 系统 参数 匹配 方法 | ||
1.燃料电池锂电池混合动力系统参数匹配方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、结合燃料电池和锂电池各自的动态特性,设立了多维参数匹配优化张量空间,分别以燃料电池输出功率变化量阈值、混合动力系统最大功率的标幺值、及锂电池最大充放电率为优化变量,进行混合动力系统参数匹配优化;
S2、多维参数匹配优化张量空间内各三维变量即为待评估的备选参数匹配方案;
S3、基于深度强化学习算法,针对特征工况,为各备选方案优化功率分配策略;
S4、根据各备选方案由基于强化学习算法的能量管理策略生成的最优功率分配结果,量化燃料电池客车特征工况平均运行成本:等效氢耗成本、燃料电池运行损耗成本和锂电池运行损耗成本之和;
利用成本分析结果,获得使得平均运行成本最小的最优参数匹配方案三维变量取值,反算出锂电池容量,并获得该方案所对应的深度强化学习最优能量管理策略,用于进行实时控制。
2.根据权利要求1所述的燃料电池锂电池混合动力系统参数匹配方法,其特征在于,步骤S1具体包括以下步骤:
基于特定车型,根据客车最高车速巡航时的稳态大功率输出需求确定燃料电池额定功率,与整车质量相关;
根据特征工况循环下,峰值功率需求、最高车速需求功率、最大爬坡度需求功率、最大加速度需求功率的最大值确定动力源最大总功率标准值,其中,,,,均为整车质量的函数;
混合动力系统最大功率为燃料电池额定功率与锂电池最大充放电功率之和;混合动力系统最大功率的标幺值以最大总功率标准值为标准;
多维参数匹配优化张量空间由三维变量组成;根据各变量的约束范围建立优化张量空间内的备选参数匹配方案。
3.根据权利要求1所述的燃料电池锂电池混合动力系统参数匹配方法,其特征在于,步骤S2、具体包括以下步骤:
针对各备选参数匹配方案,基于深度强化学习算法根据特征工况动态优化功率分配策略;最小化某工况下的氢气消耗、燃料电池运行损耗成本和锂电池运行损耗成本这三个指标为优化目标,为了协调不同优化目标,实现系统运行成本最小,各个指标均量化为运行成本进行统筹考虑;
等效氢耗成本根据氢气价格、燃料电池耗氢量、锂电池等效氢耗模型计算得到;燃料电池运行损耗成本根据燃料电池成本和衰退模型计算得到;
燃料电池衰退模型可根据燃料电池运行情况实时量化衰退程度;
锂电池运行损耗成本根据锂电池初始投资成本和锂电池衰退模型计算得到,其中锂电池初始投资成本是参数匹配方案三维变量的函数;锂电池衰退模型可根据电池运行情况实时量化衰退程度;
将三个方面的指标量化值根据一定的权重系数组成强化学习奖励函数。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于北京理工大学,未经北京理工大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/202110596547.2/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。