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氢能无人机等效消耗最小化策略设计
1
作者
潘磊
王根伟
+1 位作者
李志强
贾玉杰
《太原理工大学学报》
CAS
北大核心
2024年第4期670-676,共7页
【目的】为了提高氢能混合动力固定翼无人机飞行过程中能源系统功率变化的稳定性以及燃料经济性。【方法】在传统等效消耗最小化策略理论的基础上引入一种考虑蓄电池组功率变化幅度对能量消耗影响的变等效因子。将此因子与原有等效因子...
【目的】为了提高氢能混合动力固定翼无人机飞行过程中能源系统功率变化的稳定性以及燃料经济性。【方法】在传统等效消耗最小化策略理论的基础上引入一种考虑蓄电池组功率变化幅度对能量消耗影响的变等效因子。将此因子与原有等效因子加权相加,形成复合等效因子。建立了适用于复杂飞行工况的无人机混合动力仿真平台,研究了复合等效因子对等效消耗最小化策略控制效果的影响。【结果】结果表明,使用复合等效因子的等效消耗最小化策略可以有效降低能源系统的功率波动幅度,巡航飞行时氢燃料电池的功率波动幅度比传统等效消耗最小化策略降低了94.7%,飞行过程中蓄电池组SOC累计变化量降低了46%;在3.5 h的飞行任务中可节省193标准升氢气,提高了燃料的经济性。当蓄电池组SOC接近平衡值时,可以大幅减缓充电功率的变化率。改进后的等效消耗最小化策略有利于延长能源系统的使用寿命,提高燃料电池和蓄电池组的安全性。
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关键词
等效消耗最小化策略
等效
因子
氢燃料电池
SOC
无人机
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职称材料
混合动力重卡自适应等效燃油消耗最小化能量管理策略
被引量：
1
2
作者
杜常清
陈磊
+1 位作者
杨贤诚
吴先攀
《内燃机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期1-8,共8页
为解决等效燃油消耗最小化策略的关键参数在不同工况下的动态调整,提出一种适用于混合动力重型汽车的自适应等效燃油消耗最小化策略(adaptive equivalent consumption minimization strategy,A-ECMS)。该策略以层次聚类算法得到的6种典...
为解决等效燃油消耗最小化策略的关键参数在不同工况下的动态调整,提出一种适用于混合动力重型汽车的自适应等效燃油消耗最小化策略(adaptive equivalent consumption minimization strategy,A-ECMS)。该策略以层次聚类算法得到的6种典型行驶工况为例,提出了一种基于神经网络工况识别算法。应用改进的混沌粒子群优化(chaosparticle swarm optimization,CPSO)算法优化特定驾驶循环下等效燃油消耗最小化策略(equivalent consumption minimization strategy,ECMS)的3个关键参数:等效因子、惩罚函数的比例因子和发动机起动车速阈值。提出了一种基于工况识别的新型自适应能量管理策略对关键参数进行优化,根据该重型卡车的传动系统构型,建立了车辆的纵向动力学模型,并通过仿真进行了验证。仿真结果表明复合工况驱动循环下的CPSO-ECMS和A-ECMS控制策略与传统等效燃油消耗策略相比,油耗分别降低了5.9%和8.9%。
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关键词
能量管理
等效
燃油
消耗
最小
化
策略
混沌粒子群优
化
驾驶工况识别
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职称材料
燃料电池汽车行驶里程自适应ECMS策略
被引量：
14
3
作者
林歆悠
夏玉田
+1 位作者
李雪凡
林海波
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2019年第7期750-756,共7页
为提高插电式燃料电池汽车的经济性,基于等效氢消耗最小策略,通过等效系数S与行驶里程的自适应规则调整目标价值函数,以控制动力电池电能消耗速率,同时引入参考SOC进一步修正等效系数S,使行驶过程中动力电池尽可能多地获取电网电能,同...
为提高插电式燃料电池汽车的经济性,基于等效氢消耗最小策略,通过等效系数S与行驶里程的自适应规则调整目标价值函数,以控制动力电池电能消耗速率,同时引入参考SOC进一步修正等效系数S,使行驶过程中动力电池尽可能多地获取电网电能,同时避免动力电池过度放电,从而实现控制策略对行驶里程的自适应性。通过Matlab/Simulink建立插电式燃料电池汽车仿真模型,仿真结果表明,当行驶里程超过纯电动行驶里程后,该策略能控制动力电池SOC在行驶结束时到达目标值。硬件在环对比试验的结果表明,采用里程自适应的ECMS策略时,总里程为100,150和200 km的氢气消耗量分别比基于CD-CS的ECMS策略降低8.75%,14.21%和16.63%。
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关键词
燃料电池汽车
能量管理
策略
等效消耗最小化策略
自适应控制
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职称材料
并联混合动力汽车ECMS的时变等效因子提取算法的研究
被引量：
11
4
作者
李跃娟
齐巍
+2 位作者
王成
张博
卢强
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2021年第2期181-188,共8页
为解决当前等效燃油消耗最小控制策略(ECMS)未能根据实际工况选取最优等效因子的问题,利用动态规划算法(DP)和ECMS各自的优点,构建并联混合动力汽车能量算法模型,即采用动态规划算法的等效燃油消耗最小控制策略(ECMSwDP),将等效因子作...
为解决当前等效燃油消耗最小控制策略(ECMS)未能根据实际工况选取最优等效因子的问题,利用动态规划算法(DP)和ECMS各自的优点,构建并联混合动力汽车能量算法模型,即采用动态规划算法的等效燃油消耗最小控制策略(ECMSwDP),将等效因子作为全局最优算法的控制变量,通过对等效因子的离散全局优化,获得基于工况的最佳时变等效因子。在标准工况下对时变等效因子实时控制策略与全局最优控制策略DP的各项性能参数进行了数值仿真,验证了时变等效因子提取算法的有效性和等效因子初始值选取方法的可行性。
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关键词
混合动力汽车
动态规划
等效消耗最小化策略
时变
等效
因子
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职称材料
题名
氢能无人机等效消耗最小化策略设计
1
作者
潘磊
王根伟
李志强
贾玉杰
机构
太原理工大学机械与运载工程学院
太原理工大学航空航天学院
出处
《太原理工大学学报》
CAS
北大核心
2024年第4期670-676,共7页
基金
山西省关键核心技术和共性技术研发攻关专项项目(2020000017)。
文摘
【目的】为了提高氢能混合动力固定翼无人机飞行过程中能源系统功率变化的稳定性以及燃料经济性。【方法】在传统等效消耗最小化策略理论的基础上引入一种考虑蓄电池组功率变化幅度对能量消耗影响的变等效因子。将此因子与原有等效因子加权相加,形成复合等效因子。建立了适用于复杂飞行工况的无人机混合动力仿真平台,研究了复合等效因子对等效消耗最小化策略控制效果的影响。【结果】结果表明,使用复合等效因子的等效消耗最小化策略可以有效降低能源系统的功率波动幅度,巡航飞行时氢燃料电池的功率波动幅度比传统等效消耗最小化策略降低了94.7%,飞行过程中蓄电池组SOC累计变化量降低了46%;在3.5 h的飞行任务中可节省193标准升氢气,提高了燃料的经济性。当蓄电池组SOC接近平衡值时,可以大幅减缓充电功率的变化率。改进后的等效消耗最小化策略有利于延长能源系统的使用寿命,提高燃料电池和蓄电池组的安全性。
关键词
等效消耗最小化策略
等效
因子
氢燃料电池
SOC
无人机
Keywords
equivalent consumption minimization strategy
equivalent factor
hydrogen fuel cell
SOC
unmanned aerial vehicle
分类号
V279 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
混合动力重卡自适应等效燃油消耗最小化能量管理策略
被引量：
1
2
作者
杜常清
陈磊
杨贤诚
吴先攀
机构
武汉理工大学汽车工程学院
出处
《内燃机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期1-8,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51975434)
现代汽车零部件技术湖北省重点实验室开放基金项目(XDQCKF2021010)。
文摘
为解决等效燃油消耗最小化策略的关键参数在不同工况下的动态调整,提出一种适用于混合动力重型汽车的自适应等效燃油消耗最小化策略(adaptive equivalent consumption minimization strategy,A-ECMS)。该策略以层次聚类算法得到的6种典型行驶工况为例,提出了一种基于神经网络工况识别算法。应用改进的混沌粒子群优化(chaosparticle swarm optimization,CPSO)算法优化特定驾驶循环下等效燃油消耗最小化策略(equivalent consumption minimization strategy,ECMS)的3个关键参数:等效因子、惩罚函数的比例因子和发动机起动车速阈值。提出了一种基于工况识别的新型自适应能量管理策略对关键参数进行优化,根据该重型卡车的传动系统构型,建立了车辆的纵向动力学模型,并通过仿真进行了验证。仿真结果表明复合工况驱动循环下的CPSO-ECMS和A-ECMS控制策略与传统等效燃油消耗策略相比,油耗分别降低了5.9%和8.9%。
关键词
能量管理
等效
燃油
消耗
最小
化
策略
混沌粒子群优
化
驾驶工况识别
Keywords
energy management
equivalent consumption minimization strategy(ECMS)
chaos particle swarm optimization(CPSO)
driving cycle recognition
分类号
U469.7 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
燃料电池汽车行驶里程自适应ECMS策略
被引量：
14
3
作者
林歆悠
夏玉田
李雪凡
林海波
机构
福州大学机械工程及自动化学院
出处
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2019年第7期750-756,共7页
基金
国家自然科学基金(51505086)资助
文摘
为提高插电式燃料电池汽车的经济性,基于等效氢消耗最小策略,通过等效系数S与行驶里程的自适应规则调整目标价值函数,以控制动力电池电能消耗速率,同时引入参考SOC进一步修正等效系数S,使行驶过程中动力电池尽可能多地获取电网电能,同时避免动力电池过度放电,从而实现控制策略对行驶里程的自适应性。通过Matlab/Simulink建立插电式燃料电池汽车仿真模型,仿真结果表明,当行驶里程超过纯电动行驶里程后,该策略能控制动力电池SOC在行驶结束时到达目标值。硬件在环对比试验的结果表明,采用里程自适应的ECMS策略时,总里程为100,150和200 km的氢气消耗量分别比基于CD-CS的ECMS策略降低8.75%,14.21%和16.63%。
关键词
燃料电池汽车
能量管理
策略
等效消耗最小化策略
自适应控制
Keywords
fuel cell vehicle
energy management strategy
ECMS
adaptive control
分类号
U469.722 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
并联混合动力汽车ECMS的时变等效因子提取算法的研究
被引量：
11
4
作者
李跃娟
齐巍
王成
张博
卢强
机构
北京工业大学机械工程与应用电子技术学院
中国汽车技术研究中心有限公司
出处
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2021年第2期181-188,共8页
基金
政府间国际科技创新合作重点专项(2019YFE0101900)
天津市自然科学基金(17JCYBJC41600)资助。
文摘
为解决当前等效燃油消耗最小控制策略(ECMS)未能根据实际工况选取最优等效因子的问题,利用动态规划算法(DP)和ECMS各自的优点,构建并联混合动力汽车能量算法模型,即采用动态规划算法的等效燃油消耗最小控制策略(ECMSwDP),将等效因子作为全局最优算法的控制变量,通过对等效因子的离散全局优化,获得基于工况的最佳时变等效因子。在标准工况下对时变等效因子实时控制策略与全局最优控制策略DP的各项性能参数进行了数值仿真,验证了时变等效因子提取算法的有效性和等效因子初始值选取方法的可行性。
关键词
混合动力汽车
动态规划
等效消耗最小化策略
时变
等效
因子
Keywords
hybrid electric vehicle
dynamic programing
equivalent consumption minimization strategy
time⁃varying equivalent factor
分类号
U469.7 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
氢能无人机等效消耗最小化策略设计
潘磊
王根伟
李志强
贾玉杰
《太原理工大学学报》
CAS
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
混合动力重卡自适应等效燃油消耗最小化能量管理策略
杜常清
陈磊
杨贤诚
吴先攀
《内燃机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
3
燃料电池汽车行驶里程自适应ECMS策略
林歆悠
夏玉田
李雪凡
林海波
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2019
14
下载PDF
职称材料
4
并联混合动力汽车ECMS的时变等效因子提取算法的研究
李跃娟
齐巍
王成
张博
卢强
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2021
11
下载PDF
职称材料
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