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增程式电动挖掘机动力系统参数优化及能量管理策略研究

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中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第10期 0153-0156页

作者：徐淼王尧北华大学吉林吉林132013

传统挖掘机为液压式挖掘机,这一挖掘机设备类型不但油耗水平高,而且排放能力较差,整体生产效益水平并不高。现如今,伴随电动动力系统、节能技术的发展进步,基于混合动力的增程式电动挖掘机应运而生。全新电动挖掘机在动力系统参数表现... 详细信息

传统挖掘机为液压式挖掘机,这一挖掘机设备类型不但油耗水平高,而且排放能力较差,整体生产效益水平并不高。现如今,伴随电动动力系统、节能技术的发展进步,基于混合动力的增程式电动挖掘机应运而生。全新电动挖掘机在动力系统参数表现上非常强劲,所以本文中基于设备动力系统设计来形成模糊逻辑控制算法,对系统参数进行全面优化,然后基于确定规则来研究系统的能量管理策略,体现增程式电动挖掘机系统的优势之处。

关键词：动力系统参数优化能量管理策略模糊逻辑控制算法增程式电动挖掘机

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基于极小值原理的混动瞬时优化能量管理策略

汽车电器 2024年第8期 18-20页

作者：王丽萍王远波侯博博王富军陕西重型汽车有限公司陕西西安710200

以发动机瞬时燃油消耗最小为目标建立性能泛函,通过发动机、电机、电池数学模型建立Hamilton目标函数,采用最优控制的Pontryagin极小值原理解析目标函数,在控制集范围内搜索使目标函数达到最小值的最优控制变量,从而计算出控制电机扭矩... 详细信息

以发动机瞬时燃油消耗最小为目标建立性能泛函,通过发动机、电机、电池数学模型建立Hamilton目标函数,采用最优控制的Pontryagin极小值原理解析目标函数,在控制集范围内搜索使目标函数达到最小值的最优控制变量,从而计算出控制电机扭矩与发动机扭矩的最优控制值。

关键词：混合动力极小值原理瞬时优化能量管理策略

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有轨电车混合储能系统的能量管理策略与容量优化

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电子设计工程 2024年第2期32卷 130-133页

作者：王桂博丁晓霞王法印青岛大学电气工程学院山东青岛266071 青岛大学图书馆山东青岛266071 山东五征集团有限公司山东日照262306

现代有轨电车混合储能系统的关键问题在于制定高效科学的能量管理策略,其结果可以实现储能元件之间的合理功率分配,影响各个储能元件的性能。文中提出一种改进的新型能量管理策略,根据有轨电车的实际需求,采用带有能量互补的恒定功率比... 详细信息

现代有轨电车混合储能系统的关键问题在于制定高效科学的能量管理策略,其结果可以实现储能元件之间的合理功率分配,影响各个储能元件的性能。文中提出一种改进的新型能量管理策略,根据有轨电车的实际需求,采用带有能量互补的恒定功率比例能量管理策略,对混合储能系统分配负载功率。以系统总质量最小为目标进行容量优化,用Matlab进行算例仿真分析,结果表明,提出的能量管理策略优化了超级电容的工作状态,减轻了系统的质量,能使混合储能系统提供足够的牵引功率并吸收列车的制动能量,可以满足列车的功率需求。

关键词：有轨电车混合储能系统能量管理策略容量优化

能量管理策略对燃料电池客车热管理系统性能的影响

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汽车安全与节能学报 2022年第3期13卷 526-534页

作者：宋波孙凯车志钊陈锐刘怀宇任美林王天友天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室中国天津300072 拉夫堡大学航空与汽车工程系英国拉夫堡LE113TU 中汽研汽车检验中心(天津)有限公司中国天津300300

提出了基于2种典型能量管理策略的优化方案,以研究基于开关模式和基于功率跟随这2种典型能量管理策略对整车热管理系统性能的影响。以燃料电池客车为研究对象,基于Matlab/Simulink软件建立了其热管理系统模型;在基于开关模式和基于功率... 详细信息

提出了基于2种典型能量管理策略的优化方案,以研究基于开关模式和基于功率跟随这2种典型能量管理策略对整车热管理系统性能的影响。以燃料电池客车为研究对象,基于Matlab/Simulink软件建立了其热管理系统模型;在基于开关模式和基于功率跟随的行驶循环工况中进行数值模拟。结果表明:在环境温度40℃且满载质量13.5 t的工况下,与基于功率跟随的控制策略相比,基于开关模式的控制策略下,燃料电池等热源部件功率变化更平稳;热管理系统的整体最高产热速率下降了33.41%,产热量下降了13.56%。在室温、环境40℃,且不同车辆载质量的极限工况下,基于开关模式控制策略下的热管理系统的产热也下降了10%。

关键词：燃料电池客车热管理系统能量管理策略数值模拟

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增程式电动汽车自适应能量管理策略

吉林大学学报（工学版） 2018年第6期48卷 1636-1644页

作者：席利贺张欣孙传扬王泽兴姜涛北京交通大学新能源汽车动力总成技术北京市重点实验室北京100044 北京新能源股份有限公司工程研究院北京102606

以增程式电动汽车到达充电站时,动力电池电量处于较低水平为控制目标,设计了以燃油消耗最小与动力电池荷电状态(SOC)沿目标曲线变化的双目标代价函数,并采用动态规划算法进行优化求解。为实现在线最优控制,采用BP神经网络对优化结果进... 详细信息

以增程式电动汽车到达充电站时,动力电池电量处于较低水平为控制目标,设计了以燃油消耗最小与动力电池荷电状态(SOC)沿目标曲线变化的双目标代价函数,并采用动态规划算法进行优化求解。为实现在线最优控制,采用BP神经网络对优化结果进行训练学习,得到控制模型。仿真结果表明,所训练的控制模型对于动态规划优化结果具有很好的学习效果,SOC偏离误差在3%以内。最后,为解决控制模型仅适用于特定工况与行驶里程的问题,设计了一种自适应能量管理控制器,其包括运行状态识别模块、控制模型库、控制模型选择模块等。硬件在环试验表明,所设计的控制器能够控制SOC在仿真结束时刚好降到最低值,在乘用车高速公路燃油经济性测试循环(HWFET)工况下,该控制器相比电量消耗/电量维持算法燃油经济性提高了9.2%。

关键词：车辆工程增程式电动汽车动态规划神经网络能量管理策略

基于效率优化的混合动力车辆强化学习能量管理策略研究

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汽车工程 2021年第7期43卷 1046-1056页

作者：杨宁康韩立金刘辉张欣北京理工大学机械与车辆学院北京100081 北京理工大学前沿技术研究院济南250300 中国北方车辆研究所北京100072

以功率分流混联式混合动力车辆为对象,建立了系统综合效率计算模型,并提出了以效率优化为目标基于强化学习的能量管理策略。首先建立了关键部件的效率模型与耦合机构效率模型,并基于复合传动无级调速通用结构,分析电功率分流系数对效率... 详细信息

以功率分流混联式混合动力车辆为对象,建立了系统综合效率计算模型,并提出了以效率优化为目标基于强化学习的能量管理策略。首先建立了关键部件的效率模型与耦合机构效率模型,并基于复合传动无级调速通用结构,分析电功率分流系数对效率的影响规律,进一步构建了系统综合效率计算模型。而后以效率优化为目标,提出了基于强化学习的能量管理策略。并进行仿真对比,结果显示:相比于基于规则的方法,所提出的策略能在实现优秀的燃油经济性的同时维持电池SOC处于更小的波动范围内。最后搭建了试验台架,试验结果证明了所建立的效率模型的正确性以及提出的能量管理策略的有效性。

关键词：混合动力车辆效率优化能量管理策略强化学习

基于遗传优化K均值聚类算法工况识别的混合动力汽车能量管理策略

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中国公路学报 2016年第4期29卷 130-137,152页

作者：詹森秦大同曾育平重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

针对目前基于工况识别的混合动力汽车能量管理策略中工况识别算法的局限性和缺点,应用K均值聚类算法进行工况识别,并结合等效燃油最小能量管理策略(ECMS)实现对整车的能量管理。具体方法为:选定4种典型城市循环工况,根据等效燃油最小能... 详细信息

针对目前基于工况识别的混合动力汽车能量管理策略中工况识别算法的局限性和缺点,应用K均值聚类算法进行工况识别,并结合等效燃油最小能量管理策略(ECMS)实现对整车的能量管理。具体方法为:选定4种典型城市循环工况,根据等效燃油最小能量管理策略,得到4种典型工况下不同等效燃油系数与油耗之间的关系,根据所得每种典型工况均有相应的最优等效燃油系数和最优需求功率分配方式的分析结果,对某随机行驶工况采用遗传优化后的K均值聚类算法进行识别,获得随机工况当前所属的工况类别,结合所属工况类别对发动机和电机的功率进行实时优化分配。仿真结果表明:所制定的能量策略同未采用工况识别的能量管理策略相比,车辆综合油耗下降了7.47%,电池荷电状态变化更加平稳,而且能更好地维持在电池效率较高的区域。

关键词：汽车工程混合动力汽车 K均值聚类算法工况识别能量管理策略

插电式混合动力公交车电池配置和能量管理策略协同优化的研究

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汽车工程 2018年第6期40卷 625-631,645页

作者：解少博辛宗科李会灵刘通魏朗长安大学汽车学院西安710064 北京理工大学电动车辆国家工程实验室北京100081

本文针对一款插电式混合动力城市客车,以电池购置成本和使用过程中的能耗成本两者构成的综合成本最小化为目标,进行电池电量选择和能量管理策略的协同优化。首先,设计了双环优化流程,外环为不同电量电池组的选择,内环则施行选定电池组... 详细信息

本文针对一款插电式混合动力城市客车,以电池购置成本和使用过程中的能耗成本两者构成的综合成本最小化为目标,进行电池电量选择和能量管理策略的协同优化。首先,设计了双环优化流程,外环为不同电量电池组的选择,内环则施行选定电池组下基于庞特里亚金极小值原理(PMP)的能量管理策略。基于中国典型城市客车运行循环进行仿真分析。结果表明,以综合成本最小化为目标的PHEB的最优电池组配置受行驶里程需求、电池单价等多种因素的影响。最后,基于一组选定的电池组,分别应用PMP、动态规划、电量消耗-电量维持策略和等效能耗最小化策略进行能量管理的对比仿真,得到了4种策略的能耗特征。

关键词：插电式混合动力城市客车电池容量能量管理策略协同优化庞特里亚金极小值原理动态规划

基于深度强化学习的混合动力汽车能量管理策略

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电工技术学报 2022年第23期37卷 6157-6168页

作者：陈泽宇方志远杨瑞鑫于全庆康铭鑫东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819 北京理工大学机械与车辆学院北京100081 哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院威海264209

针对混合动力汽车能量管理策略在线运行时对工况适应性差的问题,提出一种具有深度强化学习能力的能量管理策略设计方法。该方法基于深度确定性策略梯度算法来确定发动机功率最佳变化率,进而建立车载能源功率分配策略。所建立的控制策略... 详细信息

针对混合动力汽车能量管理策略在线运行时对工况适应性差的问题,提出一种具有深度强化学习能力的能量管理策略设计方法。该方法基于深度确定性策略梯度算法来确定发动机功率最佳变化率,进而建立车载能源功率分配策略。所建立的控制策略包含离线交互学习与在线更新学习双层逻辑框架,根据车辆运行特性对控制参数进行动态更新,以提高在线运行时车辆的节能效果。为了验证所提出的控制策略,以沈阳实车测试数据对算法有效性进行分析,并与粒子群优化算法的控制效果进行对比。结果表明,所提出的深度强化学习能量管理策略可以实现优于粒子群优化策略的节能效果,尤其当车辆行驶特性发生突然变化时,深度强化学习控制策略具备更强的适应性。

关键词：混合动力汽车电源系统能量管理策略深度强化学习机器学习