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用于燃料电池载运工具的成本优化方法、系统及电子设备技术方案

技术编号:41133639 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-30 18:04
本发明专利技术涉及燃料电池载运工具成本优化技术领域,公开了一种用于燃料电池载运工具的成本优化方法、系统及电子设备。该方法通过相关于运行成本的优化变量、相关于组件成本的容量变量建立针对燃料电池载运工具的数学模型,上层以最小化燃料电池载运工具的总成本为优化目标,下层以最小化运行成本为优化目标,通过对双层优化模型求解驱使上层模型和下层模型对由运行成本和组件成本组成的燃料电池载运工具的总成本进行优化,从而根据双层模型输出的迭代解生成燃料电池载运工具的成本优化策略,指导基于燃料电池运行的船舶、飞机、乘用车、卡车、客车等载运工具优化运行成本和组件成本,达到降低燃料电池载运工具的总成本的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池载运工具成本优化,尤其涉及一种用于燃料电池载运工具的成本优化方法、系统及电子设备


技术介绍

1、随着船舶、飞机、乘用车、卡车、客车等载运工具技术的不断发展,以氢为燃料的燃料电池混合动力载运工具被视为加速交通电气化进程的一项很有前途的技术,通过采用锂离子电池、超级电容或锂离子电容器等辅助动力源与燃料电池组成混合动力系统,能够弥补燃料电池混合动力载运工具中燃料电池动态响应较慢的缺点.

2、目前,为了降低燃料电池混合动力载运工具的总成本,提高燃料电池混合动力载运工具的经济性,需要针对燃料电池和辅助动力源安排合适的部件容量和能量管理策略。但部件容量和能量管理两者之间存在强耦合关系,单独解决任一问题无法得到燃料电池混合动力载运工具的最小总成本,因此,存在待改进空间。同时,燃料电池和辅助动力源的退化对其性能有着显著影响,动力源的退化不可忽视。此外,实时应用也是能量管理策略的研究热点之一。如何建立可实时应用的多目标能量管理策略是设计能量管理策略的难题之一。


技术实现思路

1、为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解,下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围,而是作为后面的详细说明的序言。

2、鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术公开了一种用于燃料电池载运工具的成本优化方法、系统及电子设备,以建立燃料电池混合动力载运工具的总成本优化模型,指导燃料电池混合动力载运工具的总成本优化。

<p>3、本专利技术公开了一种用于燃料电池载运工具的成本优化方法,包括:针对燃料电池载运工具获取对应的数学模型,其中,所述数学模型含有优化变量和容量变量,所述优化变量相关于所述燃料电池载运工具在运行时的运行成本,所述容量变量相关于所述燃料电池载运工具中的组件成本;根据所述数学模型构建双层优化模型,所述双层优化模型的上层模型以最小化所述燃料电池载运工具的总成本为优化目标,所述双层优化模型的下层模型以最小化所述运行成本为优化目标,其中,所述燃料电池载运工具的总成本由所述运行成本和所述组件成本确定;对所述双层优化模型进行求解,并根据求解得到的求解结果生成所述燃料电池载运工具的成本优化策略。

4、本专利技术公开了一种用于燃料电池载运工具的成本优化系统,包括:获取模块,用于针对燃料电池载运工具获取对应的数学模型,其中,所述数学模型含有优化变量和容量变量,所述优化变量相关于所述燃料电池载运工具在运行时的运行成本,所述容量变量相关于所述燃料电池载运工具中的组件成本;构建模块,用于根据所述数学模型构建双层优化模型,所述双层优化模型的上层模型以最小化所述燃料电池载运工具的总成本为优化目标,所述双层优化模型的下层模型以最小化所述运行成本为优化目标,其中,所述燃料电池载运工具的总成本由所述运行成本和所述组件成本确定;求解模块,用于对所述双层优化模型进行求解,并根据求解得到的求解结果生成所述燃料电池载运工具的成本优化策略。

5、本专利技术公开了一种电子设备,包括:处理器及存储器;所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序,以使所述电子设备执行上述的方法。

6、本专利技术的有益效果:

7、通过相关于运行成本的优化变量、相关于组件成本的容量变量建立数学模型,上层以最小化燃料电池载运工具的总成本为优化目标,下层以最小化运行成本为优化目标,通过对双层优化模型求解驱使上层模型和下层模型对由运行成本和组件成本组成的燃料电池载运工具的总成本进行优化,从而根据双层模型输出的迭代解生成燃料电池载运工具的成本优化策略。这样,基于双层优化模型建立燃料电池载运工具的总成本优化模型,指导基于燃料电池运行的船舶、飞机、乘用车、卡车、客车等载运工具优化运行成本和组件成本,从而达到降低燃料电池载运工具的总成本的目的。

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【技术保护点】

1.一种用于燃料电池载运工具的成本优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,针对燃料电池载运工具获取对应的数学模型,包括以下至少一种:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据以下方法确定所述燃料电池载运工具在运行时的运行成本:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,根据以下方法确定所述燃料电池载运工具中的组件成本:

6.根据权利要求3至5任一项所述的方法,其特征在于,通过以下方法构建所述双层优化模型的下层模型:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,通过以下方法构建所述双层优化模型的上层模型:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,通过以下方法对所述双层优化模型进行求解:

9.一种用于燃料电池载运工具的成本优化系统,其特征在于,包括:

10.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器及存储器;

【技术特征摘要】

1.一种用于燃料电池载运工具的成本优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,针对燃料电池载运工具获取对应的数学模型,包括以下至少一种:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据以下方法确定所述燃料电池载运工具在运行时的运行成本:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,根据以下方法确定所述燃料电池载运工具中的组...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨恒昭张金源
申请(专利权)人:上海科技大学
类型:发明
国别省市:

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