基于状态空间域电池能量均衡的Q学习再生制动控制策略制造技术

技术编号:26404145 阅读:29 留言:0更新日期:2020-11-20 13:56
本申请提供一种基于状态空间域电池能量均衡的Q学习再生制动控制策略,所述策略包括以下步骤:S1:基于电池能量时域‑空间域转换,确定再生制动参考平均回收能量;S2:构建修正函数,修正所述参考平均回收能量;S3:根据修正后的参考平均回收能量和Q学习算法,确定电机再生转矩最优分配策略,即电机再生转矩分配MAP图;S4:采集在线工况数据,确定所述在线工况数据确定平均车速V、电池荷电状态SOC和需求功率P

【技术实现步骤摘要】
基于状态空间域电池能量均衡的Q学习再生制动控制策略
本专利技术涉及混合动力再生制动控制
,尤其涉及一种基于状态空间域电池能量均衡的Q学习再生制动控制策略。
技术介绍
再生制动在制动工况将电动机切换成发电机运转,利用车的惯性带动电动机转子旋转而产生反转力矩,将一部分的动能或势能转化为电能并加以储存或利用,是能量回收的过程。再生制动控制策略是混合动力汽车提高能量利用率的一项关键技术。混合动力汽车电池能量本质上来源于燃油能量与制动回收。在整车运行中,电池起到一个对能量利用率的调节作用,以使得整车的能量流更加的稳定与高效。通过对混合动力汽车电池功能特性的分析可知,电池荷电状态(SOC)在工况结束时要尽可能的与初始SOC接近,因此,在制定混合动力汽车再生制动策略时不仅要确保能量回收最大化,还要确保电池能量全局均衡变化。为了保持再生制动过程中电池能量变化均衡,通过限制SOC保持电池能量变化均衡的方法被广泛应用到再生制动控制策略中,但现有控制方法未能从全局的角度考虑每一状态的电池能量均衡,难以做到能量回收最大化与电池能量变化平衡的均衡控制。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于状态空间域电池能量均衡的Q学习再生制动控制策略,其特征在于:所述策略包括以下步骤:/nS1:基于电池能量时域-空间域转换,确定再生制动参考平均回收能量;/nS2:构建修正函数,修正所述参考平均回收能量;/nS3:根据修正后的参考平均回收能量和Q学习算法,确定电机再生转矩最优分配策略,即电机再生转矩分配MAP图;/nS4:采集在线工况数据,确定所述在线工况数据确定平均车速V、电池荷电状态SOC和需求功率P

【技术特征摘要】
1.一种基于状态空间域电池能量均衡的Q学习再生制动控制策略,其特征在于:所述策略包括以下步骤:
S1:基于电池能量时域-空间域转换,确定再生制动参考平均回收能量;
S2:构建修正函数,修正所述参考平均回收能量;
S3:根据修正后的参考平均回收能量和Q学习算法,确定电机再生转矩最优分配策略,即电机再生转矩分配MAP图;
S4:采集在线工况数据,确定所述在线工况数据确定平均车速V、电池荷电状态SOC和需求功率Preq,根据所述需求功率Preq和电池荷电状态SOC在步骤S3的MAP图中确定与所述在线工况数据的对应的电机再生转矩分配值,即获得在线工况电机再生转矩序列。


2.根据权利要求1所述基于状态空间域电池能量均衡的Q学习再生制动控制策略,其特征在于:所述再生制动参考平均回收能量采用如法方法确定:
S11:选择离线工况的平均车速为状态,将平均车速离散得到状态集S:



其中,S表示状态集合,表示离散后的第一个状态,表示离散后的第k个状态,表示离散后的第n个状态;
S12:将电池时域能量转换到空间域能量,从空间维度计算第k个状态的电池能量变化值Δebk:
Δebk=∫tractionΔebk-outdτ+∫brakingΔebk-indτ(2)
其中,Δebk表示第k个状态电池能量变化值,Δebk-out表示第k个状态驱动过程电池变化的能量,Δebk-in表示第k个状态制动过程电池变化的能量,τ表示第k个状态在时域上发生电池能量变化的时间;
S13:由第k个状态的电池能量变化值Δebk,计算第k个状态的制动过程参考平均回收能量



其中,表示第k个状态再生制动参考平均回收能量的等效油耗,λ表示等效因子,表示第k个状态再生制动参考平均回收能量;
所述等效因子λ采用如下方法确定:



其中,表示电机的平均效率,表示发动机的平均效率,表示电池平均放电效率,表示电池平均充电效率;
所述第k个状态再生制动参考平均回收能量采用如下方法确定:



其中,表示第k个状态再生制动参考平均回收能量,Δebk-tra表示第k个状态驱动过程电池能量变化值,Tbk,bra表示第k个状态发生制动的时间;
所述第k个状态驱动部分电池能量变化值Δebk-tra采用如下方法确定;
Δebk,tra=∫tractionΔebk-outdt(6)
其中,Δebk-tra表示第k个状态驱动过程电池能量变化值,Δebk-out表示第k个状态电池驱动过程变化的能量,t表示时间。
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【专利技术属性】
技术研发人员:尹燕莉张刘峰潘小亮
申请(专利权)人:重庆交通大学
类型:发明
国别省市:重庆;50

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