【技术实现步骤摘要】
一种面向抗老化的氢电混合动力系统的能量管理方法
[0001]本专利技术属于车辆智能控制领域的一种能量管理方法，具体涉及了一种面向抗老化的车载氢电混合动力系统的能量管理方法。
技术介绍
[0002]在应对气候变化和可持续发展成为国际主流议题的背景下，燃料电池系统为代表的新能源技术应用越来越广泛，尤其是燃料电池汽车具有清洁环保、节能高效等优点，是新能源汽车领域最具前景的发展方向之一。然而，目前燃料电池电堆的耐久性瓶颈仍是燃料电池汽车实现大规模商业化推广应用的关键障碍之一。因此，对于质子交换膜燃料电池等非高工作温度燃料电池的催化剂层的长期耐久性研究具有重要的科学意义。
[0003]质子交换膜燃料电池的碳负载铂催化剂通常用于提高氧化还原反应速率。如果铂颗粒在燃料电池的使用寿命期间被严重腐蚀，则会导致电化学活性的损失，进而直接降低燃料电池效率和使用寿命。
[0004]为了能够尽可能地延长燃料电池的使用寿命并满足动态特性和系统限制，充分认知催化剂铂的降解过程，及有效地利用混合动力系统的优势，管理主能源和辅助能源之间功率输...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种面向抗老化的氢电混合动力系统的能量管理方法，其特征在于，包括以下步骤：1)实时采集汽车当前时刻k的行驶工况实时信息，基于行驶工况实时信息利用偏最小二乘法进行状态预测，生成预测时域[k+1,k+N]内的行驶工况预测信息；2)基于氢电混合动力系统的动力特性构建燃料电池老化模型和车辆动力学模型，根据燃料电池老化模型和车辆动力学模型建立k时刻的目标函数和对应的约束方程；3)根据行驶工况实时信息、行驶工况预测信息以及约束方程，利用序列二次规划算法对目标函数进行求解，获得氢电混合动力系统中的DC转换器的输出控制电流信号，根据DC转换器的输出控制电流信号驱动汽车在当前预测时域中的行驶；4)采集当前预测时域的k+N时刻汽车的行驶工况实时信息以及生成下一预测时域内的行驶工况预测信息；重复步骤2)和3)，实现DC转换器的输出电流控制信号的滚动更新。2.根据权利要求1所述的一种面向抗老化的氢电混合动力系统的能量管理方法，其特征在于，所述步骤1)中行驶工况实时信息包括k时刻的燃料电池的电压、电流，DC转换器的输出电压、电流，锂电池的电压、电流以及荷电状态，实时负载电流。3.根据权利要求1所述的一种面向抗老化的氢电混合动力系统的能量管理方法，其特征在于，所述步骤1)中，基于行驶工况实时信息利用偏最小二乘法进行状态预测，生成预测时域[k+1,k+N]内的行驶工况预测信息，计算公式如下，行驶工况预测信息由预测时域[k+1,k+N]内的预测负载电流构成：其中，表示k+1时刻的预测负载电流，表示k+1时刻的预测负载电流，N表示预测步长，I
L
(k)表示表示k时刻的实时负载电流，L1表示第一拟合系数，L2表示第二拟合系数，I
L
(k
‑
m1)表示k时刻的前m1时刻的实时负载电流，T表示矩阵转置操作。4.根据权利要求1所述的一种面向抗老化的氢电混合动力系统的能量管理方法，其特征在于，所述步骤2)中k时刻目标函数的公式如下：其中，J(k)表示电池总老化损失值，N表示预测步长，χ(i)表示第i时刻的系统优化变量，H、f分别为二次项系数矩阵、一次项系数矩阵，T表示矩阵转置操作，i表示时刻序号；表示电池总老化损失值取最小值时的系统优化变量；k时刻目标函数对应的约束方程的公式如下：χ
min
≤χ(i)≤χ
max
χ(i)＝[X(i),u(i)]
T
X(i)＝[I
DC
(i),V
s
(i),V
f
(i),V
soc
(i),r(i),c(i),θ(i)]
T
X
nl
(i)＝[r(i),c(i),θ(i)]
T
X
l
(i)＝[I
DC
(i),V
s
(i),V
f
(i),V
soc
(i)]
T
u(i)＝ΔI
DC
(i)X
l
(i+1)＝AX...
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