一种用于市域动车组的混合动力多目标分层能量管理方法技术

技术编号:41316076 阅读:43 留言:0更新日期:2024-05-13 14:57
本发明专利技术公开一种用于市域动车组的混合动力多目标分层能量管理方法,在能量管理方法的实施中,采用了分层策略。其中,顶层采用多目标优化管理方法,充分考虑了燃料电池服役寿命、系统氢气消耗、动力电池耐久性、荷电状态SOC及等效氢气消耗等多种因素,以综合优化动力系统整体使用性能;中间层中燃料电池集群系统中采用性能一致性协调控制策略,动力电池采用SOC一致性协调控制策略,以提高燃料电池和动力电池整体耐久性;底层采用自适应功率电阻特性控制策略,以实现多源混合动力系统的即插即用,便于系统扩容或更换故障动力源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于动车组,特别是涉及一种用于市域动车组的混合动力多目标分层能量管理方法


技术介绍

1、随着城市化进程的不断推进和人们对环境保护的日益重视,市域动车组作为城市公共交通的重要组成部分,其动力系统的发展也受到了更多关注。

2、燃料电池技术作为一种清洁、高效的能源转换技术,具有零排放、高能量密度、低噪音等优点,在市域动车组中具有广阔的应用前景。

3、然而,现有对于燃料电池的能量管理方案,未综合考虑各动力源的运行特性,并更多地将各个动力源的运行参数视为一致,侧重于固定参数下的管理和控制。因此,在能量密度、动态响应能力、耐久性和可靠性方面存在局限性,尤其是在复杂的动车运行环境中,如起停频繁、加速减速剧烈等工况下,这些缺陷可能影响整个动力系统的稳定性和性能,制约了氢燃料电池在市域动车组中的广泛应用。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本专利技术提出了一种用于市域动车组的混合动力多目标分层能量管理方法,多目标分层能量管理方法的引入,使得系统能够在考虑燃料电池寿命、氢气消耗、动力电池耐久本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于市域动车组的混合动力多目标分层能量管理方法,其特征在于,基于最优效率运行控制装置包括:由动力电池构成的动力电池快速响应及回收系统,燃料电池集群系统和控制单元,动力电池快速响应及回收系统和燃料电池集群系统均连接至牵引负荷,控制单元控制动力电池快速响应及回收系统和燃料电池集群系统;

2.根据权利要求1所述的一种用于市域动车组的混合动力多目标分层能量管理方法,其特征在于,所述控制单元包括:

3.根据权利要求2所述的一种用于市域动车组的混合动力多目标分层能量管理方法,其特征在于,所述信号交互系统(300)包括n个相互并列的信号交互支路,每个信号交互支路包括一次...

【技术特征摘要】

1.一种用于市域动车组的混合动力多目标分层能量管理方法,其特征在于,基于最优效率运行控制装置包括:由动力电池构成的动力电池快速响应及回收系统,燃料电池集群系统和控制单元,动力电池快速响应及回收系统和燃料电池集群系统均连接至牵引负荷,控制单元控制动力电池快速响应及回收系统和燃料电池集群系统;

2.根据权利要求1所述的一种用于市域动车组的混合动力多目标分层能量管理方法,其特征在于,所述控制单元包括:

3.根据权利要求2所述的一种用于市域动车组的混合动力多目标分层能量管理方法,其特征在于,所述信号交互系统(300)包括n个相互并列的信号交互支路,每个信号交互支路包括一次连接的电压电流互感器、信号调理电路和fpga数据采集处理模块,并将各信号交互支路通过控制信号传输单元进行输出,同时各信号交互支路的输出数据传输至数据记录模块。

4.根据权利要求2所述的一种用于市域动车组的混合动力多目标分层能量管理方法,其特征在于,所述动力电池快速响应及回收系统控制单元(400)通过处理各组动力电池的输出电压和电流,分析各动力电池荷电状态soc、等效氢气消耗及服役状态,并基于各动力电池当前服役状态实时调节其soc可允许的运行上下限。

5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:王天宏李奇李响陈维荣
申请(专利权)人:西南交通大学
类型:发明
国别省市:

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