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船舶混合动力系统容量配置研究综述
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作者 张洪伟 袁裕鹏 胡磊 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第8期1-7,共7页
随着世界各国对船舶排放污染问题越来越重视,混合动力船舶开始发展推广并逐步应用,其可有效降低燃料消耗,减少污染气体排放。现有的混合动力船舶研究大多集中在船舶能量管理方面,混合动力系统容量配置优化同样是提高混合动力船舶节能减... 随着世界各国对船舶排放污染问题越来越重视,混合动力船舶开始发展推广并逐步应用,其可有效降低燃料消耗,减少污染气体排放。现有的混合动力船舶研究大多集中在船舶能量管理方面,混合动力系统容量配置优化同样是提高混合动力船舶节能减排性能的重要研究方向。本文首先归纳船舶混合动力系统的建模方法和结构配置类型;然后综述了容量配置研究进展及其研究方法,总结与分析了相关研究方法的优缺点;最后为进一步提高混合动力系统节能减排性能,以应对存在的问题与挑战,从动力系统结构改善、工况识别、工况预测、动力系统谱系化4个方面对未来船舶混合动力系统容量配置研究进行了展望。 展开更多
关键词 混合动力船舶 容量配置 动力系统谱系化
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燃料电池混合动力系统用能量控制器仿真平台
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作者 赵丽丽 王艳琴 +1 位作者 冯轩 陈维荣 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第6期191-196,共6页
为实现非实验室环境下的轨道交通车辆燃料电池混合动力系统用能量控制器代码开发和调试,研究人员研制出能够提供能量控制器代码开发和调试所需环境的测试平台,该平台能够提供可调传感器信号和执行器输出指示,并具有调试ECU和多个控制器... 为实现非实验室环境下的轨道交通车辆燃料电池混合动力系统用能量控制器代码开发和调试,研究人员研制出能够提供能量控制器代码开发和调试所需环境的测试平台,该平台能够提供可调传感器信号和执行器输出指示,并具有调试ECU和多个控制器进行Can通讯的测试功能,为能量控制器提供一个动态可调、灵活适应不同燃料电池混合动力拓扑的模拟实验环境,同时无需车辆、电子负载和混合动力系统其他控制器等物理器件的参与即可完成能量控制程序功能测试,方便技术人员掌握控制系统关键技术,并降低开发成本、提高系统测试安全性。 展开更多
关键词 测试平台 燃料电池混合动力系统 能量控制器
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基于有限状态机架构的燃料电池混合动力系统耐久性优化分层能量管理方法
3
作者 刘畅 黄永聪 《铁道机车车辆》 北大核心 2025年第3期73-80,共8页
为了满足燃料电池混合动力机车正常运行,同时提高燃料电池耐久性,文中提出一种基于有限状态机架构的燃料电池混合动力系统耐久性优化双层能量管理方法。该方法的顶层部分通过有限状态机划分系统运行状态,实现负载功率的合理分配。底层... 为了满足燃料电池混合动力机车正常运行,同时提高燃料电池耐久性,文中提出一种基于有限状态机架构的燃料电池混合动力系统耐久性优化双层能量管理方法。该方法的顶层部分通过有限状态机划分系统运行状态,实现负载功率的合理分配。底层部分基于燃料电池性能退化,通过反馈式功率调节模块对顶层部分的燃料电池输出参考功率进行调整,以实现燃料电池耐久性优化。文中基于RT-LAB开展硬件在环试验,验证所提方法可行性、优越性。试验结果表明,相比于传统的基于有限状态机的能量管理方法,在相同的工况条件下,文中所提方法燃料电池衰减降低2.96%。 展开更多
关键词 燃料电池混合动力系统 分层能量管理方法 燃料电池耐久性 硬件在环 有限状态机
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航空混合动力系统能量管理策略研究综述
4
作者 张丁予 沈挺 《航空发动机》 北大核心 2025年第1期12-20,共9页
能量管理策略作为航空混合动力系统的顶层控制,用于对混合动力系统不同动力源进行能量分流,是保证系统高效运行的基础。详细论述了各类航空混合动力系统能量管理策略,系统总结了基于规则、优化和智能3类能量管理策略的特点和研究现状。... 能量管理策略作为航空混合动力系统的顶层控制,用于对混合动力系统不同动力源进行能量分流,是保证系统高效运行的基础。详细论述了各类航空混合动力系统能量管理策略,系统总结了基于规则、优化和智能3类能量管理策略的特点和研究现状。通过阐述强化学习原理,分析了深度Q网络算法和深度确定性策略梯度算法的奖励原理、神经网络更新原理、以及各自优缺点及适用场景,并提出基于规则类能量管理策略对于专家经验依赖性较高等缺陷,可以通过将其与基于智能算法内部创新融合进行缓解的措施。在此基础上,展望了能量管理策略的未来发展趋势为智能内部算法、智能与其他类型算法的融合创新等,可以为后续航空混动系统能量管理策略研究提供一定的参考。 展开更多
关键词 能量管理策略 深度Q网络算法 深度确定性策略梯度算法 强化学习 航空混合动力系统
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基于近端策略优化算法的燃料电池混合动力系统综合价值损耗最小能量管理方法 被引量:5
5
作者 李奇 刘鑫 +4 位作者 孟翔 谭逸 杨明泽 张世聪 陈维荣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期4788-4798,I0015,共12页
为了降低市域动车组燃料电池混合动力系统运行燃料经济成本,提升燃料电池耐久性,该文提出一种基于近端策略优化算法的能量管理方法。该方法将混合动力系统能量管理问题建模为马尔可夫决策过程,以综合考虑燃料经济性和燃料电池耐久性的... 为了降低市域动车组燃料电池混合动力系统运行燃料经济成本,提升燃料电池耐久性,该文提出一种基于近端策略优化算法的能量管理方法。该方法将混合动力系统能量管理问题建模为马尔可夫决策过程,以综合考虑燃料经济性和燃料电池耐久性的综合价值损耗最小为优化目标设置奖励函数,采用一种收敛速度较快的深度强化学习算法—近端策略优化算法求解,实现负载功率在燃料电池和锂电池间的合理有效分配,最后,采用市域动车组实际运行工况进行实验验证。实验结果表明,在训练工况下,所提方法相较基于等效氢耗最小能量管理方法和基于Q-learning能量管理方法,综合价值损耗分别降低19.71%和5.87%;在未知工况下,综合价值损耗分别降低18.05%和13.52%。结果表明,所提方法能够有效降低综合价值损耗,并具有较好的工况适应性。 展开更多
关键词 燃料电池混合动力系统 深度强化学习 综合价值损耗 近端策略优化算法 能量管理
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电液混合动力系统关键技术及能量管理研究综述 被引量:3
6
作者 刘桓龙 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期600-614,共15页
现有混合动力驱动技术以油电、油液混合动力为主,旨在提高传统燃油车辆的能量利用率、降低油耗和排放.基于液压技术的大功率密度及能量再生优势,电液混合动力系统可在全速工况范围内实现能量高效利用,提高纯电驱系统的功率密度,有效改... 现有混合动力驱动技术以油电、油液混合动力为主,旨在提高传统燃油车辆的能量利用率、降低油耗和排放.基于液压技术的大功率密度及能量再生优势,电液混合动力系统可在全速工况范围内实现能量高效利用,提高纯电驱系统的功率密度,有效改善电动车辆续驶里程及蓄电池循环使用寿命.本文对电液混合动力系统构型、能量回收技术、能量释放模式及控制策略等相关研究成果的进展、现状及发展趋势进行综述,分析了利用电液混合动力构型与先进能量管理策略提升纯电动车辆动力性能与能量利用率的可行性技术方案与应用前景.根据已有研究成果,装备电液混合动力系统后车辆最大可降低约40%的能量消耗,在能量高效利用方面具有显著优势.对于电液混合动力系统而言,液压能再生、耦合与释放等与行驶场景及电机工况点密切相关,研究重点应解决动力耦合、再生制动与能量管理等关键技术,从而提升动力系统的综合性能特别是功率密度与节能特性. 展开更多
关键词 电液混合动力系统 动力混合 再生制动 高效利用 能量管理策略
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基于模型预测框架的燃料电池汽车混合动力系统能量管理 被引量:1
7
作者 王金环 宋占伟 《车用发动机》 北大核心 2024年第5期61-70,共10页
混合动力系统作为燃料电池汽车的关键组成部分,系统的能耗与寿命优化是推动其进一步商业化发展的关键,而能量管理策略(EMS)在提高燃料电池汽车混合动力系统的效率和燃料经济性方面发挥着重要作用。为有效降低混合动力系统的内部损耗,进... 混合动力系统作为燃料电池汽车的关键组成部分,系统的能耗与寿命优化是推动其进一步商业化发展的关键,而能量管理策略(EMS)在提高燃料电池汽车混合动力系统的效率和燃料经济性方面发挥着重要作用。为有效降低混合动力系统的内部损耗,进一步提高系统经济性,提出了一种基于模型预测框架的混合动力系统能耗优化能量管理控制方法。首先构建包含动力系统内部损耗与氢气消耗的目标函数,然后利用模型预测架构求解目标函数来控制燃料电池的输出电流,以实现合理的能量分配,最后在Matlab中进行仿真,验证所制定方法的合理性和有效性。与应用较为广泛的等效氢耗最小策略(ECMS)相比,结果表明所提方法可以显著降低动力系统的内部损耗和氢气消耗。此外,该策略还可以有效保持蓄电池的荷电状态(SOC),延长动力系统的使用寿命。 展开更多
关键词 燃料电池汽车 混合动力系统 能量管理 模型预测控制
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挖掘机液压混合动力系统跟踪控制研究 被引量:2
8
作者 王金莉 朱娟 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第4期113-117,共5页
由于挖掘机混合动力系统参数的不确定性和系统的非线性给挖掘机的跟踪控制带来了巨大的困难。对此,构建了挖掘机液压混合动力系统模型,并采用改进的自适应鲁棒控制(ARC)实现挖掘机液压混合动力系统的跟踪控制。根据挖掘机液压混合动力系... 由于挖掘机混合动力系统参数的不确定性和系统的非线性给挖掘机的跟踪控制带来了巨大的困难。对此,构建了挖掘机液压混合动力系统模型,并采用改进的自适应鲁棒控制(ARC)实现挖掘机液压混合动力系统的跟踪控制。根据挖掘机液压混合动力系统,对液压系统、挖掘机动力学和发动机进行数学建模。利用线性稳定反馈控制规律,采用改进的自适应鲁棒控制,使挖掘机液压混合动力系统具有足够大的反馈增益。最后对斗杆、动臂和铲斗的倾角进行跟踪仿真实验,给出了系统模型位置和速度的跟踪误差,并与PI控制进行比较分析。结果表明:相比于PI控制,ARC控制下的斗杆、动臂和铲斗倾角的最大振幅波动率和倾角的波动范围都有所降低,且回转位置和速度的跟踪误差超调较小。说明采用ARC控制的挖掘机混合动力系统控制方法,能够更好的补偿系统模型的非线性,具有较好的控制稳定性以及跟踪精度。 展开更多
关键词 挖掘机 液压混合动力系统 ARC控制 控制稳定性 跟踪精度
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船舶多堆燃料电池混合动力系统能量管理策略优化 被引量:2
9
作者 赵凡非 李煜辉 +4 位作者 周梦妮 张尊华 魏文文 张丞 李格升 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第14期134-140,共7页
为研究多堆燃料电池系统(MFCS)、锂电池为动力源的船舶混合动力系统的能量管理策略(EMS),本文提出一种基于粒子群优化(PSO)算法的多级功率分配策略。首先,利用一级EMS分析MFCS和锂电池需求功率,其次,构建以MFCS总效率为优化目标的二级M... 为研究多堆燃料电池系统(MFCS)、锂电池为动力源的船舶混合动力系统的能量管理策略(EMS),本文提出一种基于粒子群优化(PSO)算法的多级功率分配策略。首先,利用一级EMS分析MFCS和锂电池需求功率,其次,构建以MFCS总效率为优化目标的二级MFCS协同控制策略,优化燃料电池之间的功率分配。最后,基于燃料电池混合动力船舶典型工况,分析船舶混合动力系统的功率分布、等效氢耗量及燃料电池系统效率、加减载速率。研究结果表明,与等效氢消耗最小化策略(ECMS)相比,该策略下的燃料电池1和燃料电池2的氢耗量分别降低了15%和23%,MFCS总效率提高了1.15%,且燃料电池的功率变化波动更小。该研究有助于提高混合动力系统中燃料电池的经济性和耐久性。 展开更多
关键词 燃料电池 混合动力系统 PSO算法 耐久性 燃料经济性
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功率分流混合动力系统模式切换连续瞬态冲击机理及其性能客观评价 被引量:1
10
作者 李豪迪 赵治国 +1 位作者 唐鹏 侯永平 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期669-681,共13页
针对功率分流混合动力系统模式切换过程连续瞬态冲击机理尚不明确且缺乏客观评价指标和方法的问题,本文探究了模式切换连续瞬态冲击机理及其性能客观评价方法。首先,结合动力传动系统高动态性能测试台架,建立了考虑转矩过零、齿轮副啮... 针对功率分流混合动力系统模式切换过程连续瞬态冲击机理尚不明确且缺乏客观评价指标和方法的问题,本文探究了模式切换连续瞬态冲击机理及其性能客观评价方法。首先,结合动力传动系统高动态性能测试台架,建立了考虑转矩过零、齿轮副啮合时变刚度、齿隙及驱动电机转矩脉动的功率分流混合动力专用变速器(DHT)瞬态扭振模型;其次,研究了DHT模式切换过程转矩过零变化机理,提出了考虑转矩过零次数和模式切换时间的连续瞬态冲击性能时域评价指标,并采用短时傅里叶变换方法建立了基于冲击度时频特性的频域评价指标;最后,以纯电动向功率分流混动模式切换过程为例,采用变异系数法对不同加速踏板开度和齿隙影响下的连续瞬态冲击性能进行了客观分析评价。结果表明,功率分流DHT动力输出端转矩频繁过零和齿隙间的耦合作用是引发模式切换过程连续瞬态冲击的主要原因,减小齿隙可降低最大振幅频率100~200 Hz范围内的连续瞬态冲击;同时,根据综合评价得分对比,得到了模式切换过程连续瞬态冲击性能优化参数,本研究可为功率分流混合动力系统模式切换平顺性协调控制策略优化提供支撑。 展开更多
关键词 功率分流 混合动力系统 模式切换 连续瞬态冲击 客观评价
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航空用SOFC与锂电池混合动力系统优化设计 被引量:1
11
作者 张业鹏 梁凤丽 +1 位作者 毛军逵 蒋新勇 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期862-875,共14页
为了满足航空领域飞机飞行过程中的变负载需求,并获得飞机全飞行过程中的高效能量供给方案,本文搭建了直接氨固体氧化物燃料电池(Solid oxide fuel,cells,SOFC)-锂电池混合动力系统架构,采用基于规则的能量分配策略,开展了典型飞行任务... 为了满足航空领域飞机飞行过程中的变负载需求,并获得飞机全飞行过程中的高效能量供给方案,本文搭建了直接氨固体氧化物燃料电池(Solid oxide fuel,cells,SOFC)-锂电池混合动力系统架构,采用基于规则的能量分配策略,开展了典型飞行任务中系统参数的匹配方法和海拔高度对混动系统性能的影响,以及典型飞行包线中混合动力系统的效率和功重比等参数的影响研究。结果表明:以BAe.146四发涡扇短程运输机的飞行为例,系统净发电效率为53.32%,功重比为0.4913 kW/kg,且SOFC系统输出功率和发电效率随着海拔上升而下降。这表明直接氨SOFC-锂电池混合动力系统能够满足不同飞行阶段的能量需求,也为混合动力系统在不同飞行高度下的优化设计提供了重要依据。 展开更多
关键词 航空动力 SOFC-锂电池 混合动力系统 能量分配策略 系统效率 功重比
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船舶氢电混合动力系统建模与全生命周期碳排放评价 被引量:1
12
作者 褚玥 陈俐 管聪 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期122-130,共9页
[目的]为全面评价氢电混合动力船舶的碳减排能力,提出全生命周期碳排放评价方法。[方法]首先,基于Matlab/Simulink平台建立动力系统能量流模型;然后,计算实船营运工况下的耗氢量和耗电量,进而得出全生命周期碳排放量;最后,针对不同电能... [目的]为全面评价氢电混合动力船舶的碳减排能力,提出全生命周期碳排放评价方法。[方法]首先,基于Matlab/Simulink平台建立动力系统能量流模型;然后,计算实船营运工况下的耗氢量和耗电量,进而得出全生命周期碳排放量;最后,针对不同电能来源和氢气来源,对碳排放进行敏感性分析。[结果]某内河渡轮的计算结果表明,相较于传统柴油动力系统,氢电混合动力系统在一个营运周期内可以减少30.24%的碳排放。敏感性分析结果表明,氢电混合动力系统的全生命周期碳排放并非必然优于传统柴油动力系统,故建议采用可再生能源进行制氢和发电,以大幅降低碳排放量(最多可减少94.2%)。[结论]研究成果可为绿色船舶的动力系统设计提供参考。 展开更多
关键词 氢电混合动力系统 能量流模型 全生命周期碳排放评价
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基于最优功耗的燃料电池/超级电容混合动力系统能量管理方法研究 被引量:2
13
作者 梁汝军 陈志 +1 位作者 綦芳 燕雨 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第5期25-29,共5页
[目的]随着科技发展与我国“双碳”进程的稳步推进,氢能在城市交通中的应用也日益增加;为降低数轨电车用燃料电池/超级电容混合动力系统整体能耗,提出了一种基于最优功耗的能量管理方法。[方法]以数轨电车在不同运行状态下的功耗分布为... [目的]随着科技发展与我国“双碳”进程的稳步推进,氢能在城市交通中的应用也日益增加;为降低数轨电车用燃料电池/超级电容混合动力系统整体能耗,提出了一种基于最优功耗的能量管理方法。[方法]以数轨电车在不同运行状态下的功耗分布为基础,通过拟合近似的方式,并结合燃料电池系统与超级电容系统的功耗模型,联合构建了混合动力系统的瞬时功耗函数;通过对功耗函数的寻优与求解,得到燃料电池系统的最佳输出功率;基于半实物仿真平台及数轨电车的实际运行数据,验证了所提方法的在线控制能力。[结果及结论]燃料电池系统在所提方法的控制下,在复杂工况下保持了较为稳定的输出功率,且平均电氢转化效率达54.84%,这能够有效降低数轨电车的运维成本。 展开更多
关键词 燃料电池 超级电容 混合动力系统 能量管理
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基于甲醇燃料的航空燃料电池内燃机混合动力系统性能分析
14
作者 李成杰 王紫璇 +3 位作者 哈婵 周兆洲 秦江 魏立秋 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期122-130,共9页
为了实现航空碳减排的时代需求,亟需在航空燃料体系和航空动力系统方向实现技术革新。本文提出了基于甲醇燃料的航空燃料电池内燃机混合动力系统方案,甲醇通过机载在线催化重整制氢为燃料电池供氢,燃料电池和内燃机发出的电能带动电动... 为了实现航空碳减排的时代需求,亟需在航空燃料体系和航空动力系统方向实现技术革新。本文提出了基于甲醇燃料的航空燃料电池内燃机混合动力系统方案,甲醇通过机载在线催化重整制氢为燃料电池供氢,燃料电池和内燃机发出的电能带动电动螺旋桨进行工作。进行了模块化建模方法和混合动力系统性能仿真分析研究,结果表明:混合动力系统的发电效率达到了55%,相比甲醇内燃机有了15%绝对值的效率提升,有助于降低燃料消耗。进行了混合动力系统性能参数影响规律分析,结果表明:混合动力系统的效率随着压比的增大而提高,随着燃料利用率的提高而呈现先升高后降低的效果。进行了混合动力系统的?分析,结果显示:混合动力系统中?效率最高的部件是燃料电池,?损最大的部件是重整器。质量分析结果表明:混合动力系统的功率密度达到0.488 kW/kg。 展开更多
关键词 燃料电池 内燃机 混合动力系统 甲醇燃料 性能分析
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基于改进型等效氢耗的车用燃料电池混合动力系统能量管理方法研究 被引量:1
15
作者 陈志 梁汝军 +1 位作者 綦芳 燕雨 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第5期20-24,共5页
[目的]等效氢耗作为一种针对燃料经济性优化的方法,其在储能系统荷电状态跟随方面表现欠佳,故需对其进行改进以实现区间荷电状态的动态平衡。[方法]在传统等效氢耗算法基础上,对系统的氢耗函数进行了优化;通过加入电压平衡系数,以确保... [目的]等效氢耗作为一种针对燃料经济性优化的方法,其在储能系统荷电状态跟随方面表现欠佳,故需对其进行改进以实现区间荷电状态的动态平衡。[方法]在传统等效氢耗算法基础上,对系统的氢耗函数进行了优化;通过加入电压平衡系数,以确保超级电容在车辆运行过程中不会出现过充或过放的情况,进而通过极小值求解,实现了对系统功率的实时分配。[结果及结论]基于数轨电车的运行数据,对所提出的方法在半实物仿真平台上进行了验证。实验结果表明,所提出的改进型等效氢耗算法能够实现复杂工况下的混合动力系统能量分配,所加入的电压平衡系数能够保证车辆区间末端超级电容的电压在合理的区间内。 展开更多
关键词 数轨电车 燃料电池 混合动力系统 能量管理
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燃料电池汽车动力系统及能量管理策略研究进展 被引量:6
16
作者 陈家一 高帷韬 +3 位作者 贾璐 阴亚楠 王诚 欧阳鸿武 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期80-92,共13页
动力系统是燃料电池汽车(FCV)的核心,可分为单一式系统与混合动力系统两大类,其中,将燃料电池与辅助电源相结合组成“电-电”混合动力系统,已成为业界主流。本文根据辅助电源类型的不同,提出3类FCV混动系统的构建方案,分别为燃料电池+... 动力系统是燃料电池汽车(FCV)的核心,可分为单一式系统与混合动力系统两大类,其中,将燃料电池与辅助电源相结合组成“电-电”混合动力系统,已成为业界主流。本文根据辅助电源类型的不同,提出3类FCV混动系统的构建方案,分别为燃料电池+动力电池方案、燃料电池+超级电容方案、燃料电池+动力电池+超级电容方案,并对各方案的优势和劣势进行比较。同时,本文综述了近年来国内外学者提出的面向FCV的代表性能量管理策略,从理论基础与求解方法的差异出发,将现有燃料电池汽车的能量管理策略分为3类:基于规则定义的策略、基于最优化方法的策略以及基于机器学习的策略,并总结了各类策略在最优性与实时性等方面的优势和劣势。其中,基于规则定义的策略最易实现,在工程应用中最为普遍,但无法实现性能最优;基于最优化方法的策略能够接近甚至达到理论最优,但存在计算量过大、计算耗时过长、实时性差等问题;以强化学习为代表的基于机器学习的策略有望在最优性与实时性之间实现理想的平衡,但目前还存在模型训练耗时长、试错代价高等困难,在实车应用层面还存在一定挑战。基于文献研究与分析,本文提出以下观点:1)以大功率燃料电池为核心的功率混合型系统是FCV混动系统的未来发展方向;2)必须进一步提升智能化程度,根据实际使用场景开发具有个性化的能量管理策略;3)亟需建立关于燃料电池汽车能量管理策略的综合评价体系。 展开更多
关键词 燃料电池汽车 混合动力系统 能量管理策略 强化学习
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双模功率分流式混合动力系统构型分析 被引量:18
17
作者 王伟华 宋瑞芳 +2 位作者 刘松山 瞿绪开 曹永霞 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期648-654,724,共8页
功率分流式双模混合动力系统由输入分配式、输出分配式、复合分配式和串联模式中的两种模式组合来实现。本文中提出一种系统的分析方法对复合分配式和输入分配式组成的双模混合动力系统的构型进行分析。首先利用基于杆模型逆向拆分的分... 功率分流式双模混合动力系统由输入分配式、输出分配式、复合分配式和串联模式中的两种模式组合来实现。本文中提出一种系统的分析方法对复合分配式和输入分配式组成的双模混合动力系统的构型进行分析。首先利用基于杆模型逆向拆分的分析方法从种类繁多的复合分配式构型中分析得出适用于混合动力车的所有可行构型,并通过将机械点设定在期望的传动比上,得到相应的复合分配式构型。在此构型的基础上,再结合离合器实现输入分配式模式和两个模式的切换,从而确定出双模混合动力系统构型。 展开更多
关键词 混合动力汽车 双模混合动力系统 复合分配式模式 功率分流
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串联混合电动车辆动力系统的实时仿真 被引量:11
18
作者 程夕明 徐梁飞 +2 位作者 何彬 李希浩 欧阳明高 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第7期1467-1471,共5页
论述了串联混合电动车辆动力系统仿真模型和实时仿真方法。基于MATLAB/Simulink平台,通过CAN通讯将dSPACE和xPC目标仿真环境集成,dSPACE模拟控制单元,xPC环境运行模型,一台个人计算机同时监控dSPACE和xPC环境,并且记录数据。实践表明,... 论述了串联混合电动车辆动力系统仿真模型和实时仿真方法。基于MATLAB/Simulink平台,通过CAN通讯将dSPACE和xPC目标仿真环境集成,dSPACE模拟控制单元,xPC环境运行模型,一台个人计算机同时监控dSPACE和xPC环境,并且记录数据。实践表明,串联混合电动车辆动力系统模型的实时仿真明晰了系统过程,验证了实时控制算法的有效性,建立了车辆控制单元快速原型。 展开更多
关键词 串联混合电动车辆 动力系统 DSPACE XPC CAN MATLAB SIMULINK
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燃料电池混合动力系统参数匹配与多目标优化 被引量:18
19
作者 李奇 孟翔 +1 位作者 陈维荣 张国瑞 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期1079-1086,共8页
在满足机车动力性能需求的条件下,运用参数匹配方法对燃料电池系统的重量、体积指标进行了优化.首先,搭建了机车动力学模型,针对列车运行的加速启动、匀速爬坡、最大时速运行3种关键工况,分别得到3个需求功率峰值;其次,基于传统方法,以... 在满足机车动力性能需求的条件下,运用参数匹配方法对燃料电池系统的重量、体积指标进行了优化.首先,搭建了机车动力学模型,针对列车运行的加速启动、匀速爬坡、最大时速运行3种关键工况,分别得到3个需求功率峰值;其次,基于传统方法,以最大需求功率峰值为目标,分析了超级电容-动力电池配比;然后,在传统方法基础上,采用改进粒子群算法(improved particle swarm optimization,IPSO),进行了基于系统重量和体积的多目标优化参数匹配计算,得到了最优解;最后,对传统方法和多目标优化方法进行了对比分析.研究结果表明:两种方法均能满足列车动力需求;采用多目标优化方法,为同型燃料电池混合动力有轨电车配置2套150 kW燃料电池,124个超级电容(48 V,165 F)和337个动力电池(3.7 V,9 A h).车辆经32.24 s加速可达时速70 km/h,最大爬坡能力为85.5‰,持续爬坡能力为732.5 m;相比较传统方法,重量和体积优化率分别达到83.075%和86.696%. 展开更多
关键词 燃料电池混合动力有轨电车 混合动力系统 参数匹配 多目标优化 改进粒子群算法
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船舶单轴并联式气电混合动力系统节能评价 被引量:11
20
作者 范立云 卢耀文 +3 位作者 沙浩男 肖朝辉 姚崇 宋恩哲 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1277-1283,共7页
为了提高船舶动力系统能效,同时弥补天然气发动机作为船舶主机时动态特性差、低负荷性能差等问题,本文提出了船舶单轴并联式气电混合动力系统方案。采用模块化建模的方法建立系统的Simulink仿真模型,以周期性作业船舶运行循环为例计算... 为了提高船舶动力系统能效,同时弥补天然气发动机作为船舶主机时动态特性差、低负荷性能差等问题,本文提出了船舶单轴并联式气电混合动力系统方案。采用模块化建模的方法建立系统的Simulink仿真模型,以周期性作业船舶运行循环为例计算蓄电池储能效率,而后研究系统在E3循环、不同混合度下的单位时间系统能耗以及节能率变化规律,得出节能率脉谱图,并对系统的实际节能率进行加权评价。结果表明:系统在不同混合度、不同负荷下的节能率都为正值,在混合度为0.3~0.5、负荷小于40%时,平均节能率大于15%。本文的研究结果可为船舶单轴并联式气电混合动力系统的设计选型、匹配优化以及能量管理策略设计等提供理论依据。 展开更多
关键词 船舶 单轴并联式 气电混合动力系统 仿真 混合 节能率 加权
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