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        自重構(gòu)電池最優(yōu)化能量管理策略

        2018-11-26 13:57:36
        汽車文摘 2018年1期
        關(guān)鍵詞:效率優(yōu)化策略

        由于高環(huán)保效益,電動(dòng)車被公認(rèn)為是解決未來交通問題的一個(gè)極具前景的解決方案。此外在智能電網(wǎng)的背景下,電動(dòng)汽車可以在維持可靠的電力供應(yīng)方面發(fā)揮重要作用。當(dāng)電動(dòng)汽車被連入有控制及通訊功能的電網(wǎng)時(shí),車載鋰電池組就可以存儲(chǔ)或者供給電網(wǎng)能量。然而鋰離子電池的儲(chǔ)能效果并不能一直保持不變,且隨著溫度梯度、內(nèi)部阻力變化、及操作條件的不同,其儲(chǔ)能效果和使用壽命也不同,這就需要一個(gè)實(shí)時(shí)變化的能量管理策略。

        本文提出了一種新型的多單元高電壓電池的能量管理策略,該策略可以控制每個(gè)單元的電流大小,應(yīng)用該策略電池稱為自重構(gòu)電池。優(yōu)化的控制策略進(jìn)一步提高了電池硬件結(jié)構(gòu)的能源使用效率。目前,通過采用主動(dòng)平衡電路來實(shí)現(xiàn)單元均衡,被認(rèn)為是優(yōu)化電池組能量使用效率的最佳方式。該項(xiàng)研究表明,優(yōu)化自重構(gòu)電池的能量效率與電池單元的平衡不再有明顯的相關(guān)性。根據(jù)該新型電池結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),本文提出了一種基于非線性動(dòng)態(tài)優(yōu)化問題的能量管理策略。為了解決這一最優(yōu)化控制問題,本文提出了一種為給定的行駛工況生成最優(yōu)放電策略,基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃和代碼矢量化的優(yōu)化算法。仿真結(jié)果表明,相比于傳統(tǒng)的控制方法,本文所設(shè)計(jì)的能量管理策略提高了電池系統(tǒng)的壽命。此外,由于降低了優(yōu)化算法的復(fù)雜性,目前的能量管理策略可以在線實(shí)現(xiàn)。

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