[发明专利]车用复合储能系统的能量管理方法

摘要

本发明涉及一种车用复合储能系统的能量管理方法，包括：根据车辆在k+1时刻的工作状态，判断该复合储能系统的充放电状态；当该复合储能系统处于充电状态时，检测所述超级电容组在k时刻的电压V_sc(k)，并将该超级电容组的电压V_sc(k)与所述超级电容组的满电电压V_sc-max进行比较：当V_sc(k)<V_sc-max时，则将所述车辆制动产生的再生制动能量回收至所述超级电容组，当V_sc(k)=V_sc-max时，则将所述再生制动能量回收至所述电池组；当该复合储能系统处于放电状态时，根据所述超级电容组在k时刻的电压、所述电池组在k时刻的电流以及该车辆在k+1时刻的整车需求功率来分配所述超级电容组以及电池组在k+1时刻的输出功率。

主权项

一种车用复合储能系统的能量管理方法，其中，该复合储能系统包括相互并联的电池组以及超级电容组，该能量管理方法包括以下步骤：S1，根据车辆在k+1时刻的工作状态，判断该复合储能系统的充放电状态，当该复合储能系统处于充电状态时，执行步骤S2，以及当该复合储能系统处于放电状态时，执行步骤S3；S2，检测所述超级电容组在k时刻的电压V_sc(k)，并将该超级电容组的电压V_sc(k)与所述超级电容组的满电电压V_sc‑max进行比较：当V_sc(k)<V_sc‑max时，则将所述车辆制动产生的再生制动能量回收至所述超级电容组，当V_sc(k)=V_sc‑max时，则将所述再生制动能量回收至所述电池组；S3，根据所述超级电容组在k时刻的电压V_sc(k)、所述电池组在k时刻的电流I_bat(k)以及该车辆在k+1时刻的整车需求功率P_demand(k+1)来分配所述超级电容组以及电池组在k+1时刻的输出功率P_bat(k+1)，P_sc(k+1)，具体包括以下步骤：S31，采集当前第k个控制周期所述复合储能系统中的电池组的电流I_bat(k)以及所述超级电容组的电压V_sc(k)；S32，建立一系统线性化模型，该系统线性化模型为：，，其中，，，，参数A_bat、A_SC、B_SC、B_bat、C_bat、C_SC、D_bat为常量，不随时间变化，参数K_bat(k)、K_sc(k)、K’_bat(k)随时间变化，分别为所述方程和y中泰勒展开后高阶小量的余子式，参数SOC_bat(k)和SOC_sc(k)分别为所述电池组和超级电容组在k时刻的荷电状态，P_bat(k)以及P_sc(k)分别为所述电池组和超级电容组在k时刻的输出功率；S33，根据该系统线性化模型，预测出未来p个控制周期的所述电池组的电流I_bat（k+i|k）和所述超级电容组的电压V_sc（k+i|k），其中i=1,2，..., p；S34，根据上述预测结果，建立累计代价方程：,其中，V_sc‑ref为所述超级电容组的参考电压，参数w₁、w₂、w₃为非负权重系数；S35，根据该累计代价方程，求得所述电池组在k+1时刻的参考电流值I_bat‑ref(k+1)，其中，参考电流值I_bat‑ref(k+1)为J最小时所述累计代价方程计算获得的电池组的电流值，以及S36，根据该参考电流值I_bat‑ref(k+1)、k+1时刻整车需求功率P_demand（k+1）以及k时刻所述电池组的电压E_bat(k)来确定所述电池组和超级电容组在k+1时刻的输出功率P_bat（k+1），P_sc（k+1），其中：。