一种考虑热安全与耐久性的氢燃料电池汽车能量管理方法技术

本发明专利技术提供一种考虑热安全与耐久性的氢燃料电池汽车能量管理方法，包括如下步骤：S1燃料电池混合动力电动汽车状态信息获取与负载功率计算；S2燃料电池混合动力电动汽车能量管理控制器设计与车辆动力系统模型搭建；S3燃料电池能量管理反馈评价系统构建。本发明专利技术通过深度神经网络建立的强化学习控制方法，实现氢燃料电池混合动力电动汽车的实时能量优化管理与分配；通过建立反馈评价系统，在氢燃料电池混合动力电动汽车能量管理系统中，实现均衡管理，减少系统燃料消耗量，保障系统热安全，实现系统热防护，同时延长系统生命周期，提升系统耐久性。统耐久性。统耐久性。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑热安全与耐久性的氢燃料电池汽车能量管理方法


[0001]本专利技术属于新能源汽车控制
，具体涉及一种考虑热安全与耐久性的氢燃料电池汽车能量管理方法。

技术介绍

[0002]新能源汽车作为一种环境友好型的动力推进系统，可以有效缓解空气污染和化石能源消耗。在不同类型的新能源汽车中，氢燃料电池汽车由于其使用可再生能源，工作效率不受卡诺循环影响且仅生成水作为工作副产物，而成为新能源汽车中一个日益重要的分支。然而，由于HFCV无法根据负载需求吸收或提供峰值功率，因此无法被广泛采用。为了克服燃料电池本身的缺点，其他辅助电源，如超级电容器或/和电池，通常结合起来形成混合动力系统，称为氢燃料电池混合电动汽车(FCHEV)。
[0003]FCHEV的能量管理系统(EMS)可以通过将燃料电池的工作功率转移到更高效的区域来提高燃料经济性，并在面对不可避免燃料电池退化的情况下延长燃料电池的寿命，提升系统耐久性。EMS管理方法大致分为两类：基于规则的方法和基于优化的方法。其中基于规则的方法无法保证求解问题的最优性，而基于优化的管理方法却因巨大的计算本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑热安全与耐久性的氢燃料电池汽车能量管理方法，其特征在于，包括如下步骤：S1燃料电池混合动力电动汽车状态信息获取与负载功率计算；S2燃料电池混合动力电动汽车能量管理控制器设计与车辆动力系统模型搭建；S3燃料电池混合动力电动汽车能量管理反馈评价系统构建。2.根据权利要求1所述的一种考虑热安全与耐久性的氢燃料电池汽车能量管理方法，其特征在于，在步骤S1中所述的燃料电池混合动力电动汽车状态信息包括：燃料电池混合动力电动汽车驱动系统信息，包括车辆的驱动系统布置形式、传动系统参数、车辆行驶速度、行驶加速度、电机转速、电机效率；燃料电池信息，包括燃料电池电流密度、燃料电池输出电压、输出功率、燃料电池效率、燃料电池氢气消耗量、燃料电池健康状况；锂离子动力电池信息，包括动力电池电流、动力电池输出电压、输出功率、动力电池荷电状态、动力电池健康状态、动力电池温度。3.根据权利要求1所述的一种考虑热安全与耐久性的氢燃料电池汽车能量管理方法，其特征在于，在步骤S2燃料电池混合动力电动汽车能量管理控制器为基于深度强化学习方法的控制器：所述的深度强化学习方法使用两个相互更新的神经网络表示系统输入与输出关系；所述的能量管理控制器的输入状态集合S＝{P
load
，SOC}，其中SOC为电池荷电状态；所述的能量管理控制器的输出状态集合A＝{P
fc
}，其中P
fc
为燃料电池输出功率；所述的能量管理控制器包含缓冲区并储存着(s
t
，a
t
，r
t+1
，s
t+1
)序列，其中t为采样时间，s，a，r分别为集合S，A，R中变量；所述的能量管理控制器以寻求输出序列μ(s)为目标，其表示为：μ(s)＝argmax
a
Q(s，a)评价网络Q
μ
(s
t
，a
t
)，表示为：Q
μ
(s
t
，a
t
)＝E[r
t+1
(s
t
，a
t
)+γQ
μ
(s
t+1
，μ(s
t+1
))]其中，E为数学期望，γ∈[0，1]为折扣因子；所述的能量管理控制器通过在更新神经网络时减少误差L
Q
实现系统目标，其表示为：4.根据权利要求1所述的一种考虑热安全与耐久性的氢燃料电池汽车能量管理方法，其特征在于，在步骤S2中燃料电池混合动力电动汽车车辆动力系统模型包括：燃料电池动态模型、燃料电池衰退模型、动力电池动态模型、动力电池热模型和动力电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏中宝，宋若旸，何洪文，王彦波，潘凤文，杨锋，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：