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    新能源与智能汽车安全与控制团队在能源领域一区期刊上发表论文

    作者:杨继斌 来源:汽车与交通学院 发布时间:2022-04-23 浏览次数:457

    近期,我校汽车与交通学院“新能源与智能汽车安全与控制团队”成员杨继斌副教授在Energy(一区,IF7.147)期刊上发表题为“Hierarchical energy management of a hybrid propulsion system considering speed profile optimization”的研究论文。


    随着社会、经济的快速发展和城市化进程的不断推进,由能源危机、环境污染和交通拥堵等带来的城市问题日趋严重。车载新能源技术在公共交通工具中的应用是一种有效的解决方案,将有效推动绿色公共交通的发展,成为改善城市交通现状、实现碳达峰和碳中和目标的重要手段。近年来,动力电池、超级电容、燃料电池等新型动力源技术得到了快速发展,其中,由动力电池和超级电容组成的混合储能系统(HESS)将有效延长动力电池寿命、充分利用了HESS的特性,为车载能源设计提供了一种可行方案,也为高效利用能源提供了可能。然而,多种能源的组合导致了复杂的能量管理问题。

    为解决上述问题,探索车辆运行的节能潜力,团队成员提出了一种考虑速度曲线优化的分层能量管理策略(EMS),实现电网、动力电池和超级电容之间的合理功率分配。EMS的上层通过粒子群优化算法在空间域内优化速度曲线,平衡能耗、运行时间和乘客舒适度。在底层,基于优化的速度曲线,在空间域内设计基于动态规划的EMS。其中,在工作模式分析的基础上,提前进行动态规划状态变量的边界范围计算,以减少动态规划的计算量。此外,为了实现可靠的实时控制,提高能量管理系统的鲁棒性,开发了一个监督控制器。

    为了验证所提出的方法,以中国的线路运行数据为例进行了研究,结果表明,与最短运行时间策略和最长运行时间策略相比,所提策略具有更低的牵引能耗和更高的能效;改进的动态规划算法的计算时间缩短,所提EMS可以回收更多的再生制动能量,并降低动力电池的峰值功率输出;与基于规则、模糊逻辑控制、结合小波变换的模糊逻辑控制和多目标遗传算法策略相比,所提策略减少了动力电池能耗、提高了车辆运行平均效率、降低了动力电池高频输出。

    论文主要方法及结果如下:

    原文链接https://doi.org/10.1016/j.energy.2022.123098

    第一作者简介:

    杨继斌,男,博士,副教授,硕士研究生导师,现任汽车与交通学院汽车工程系教师,主要从事新能源车辆动力系统优化控制及性能测试评价工作,发表SCI/EI收录论文10余篇。

    团队简介:新能源与智能汽车安全与控制团队主要从事新能源汽车优化控制与测试评价、新能源汽车结构安全与仿真、人工智能等方向的研究工作。近三年来,在学校和学院的大力支持下,团队建设的燃料电池客车动力系统评价实验室具备燃料电池系统、动力电池系统、驱动电机系统的独立测试以及联动测试能力,目前主要平台已投入使用,发表论文20余篇(其中SCI论文8篇),申请国家发明专利10余项(其中已授权2项),主持编写团体标准4项。



    责编:

    编审:翟元平

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