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重庆理工大学学报
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重庆理工大学

石晓辉

月刊

1674-8425

023-62769495

400050

重庆市九龙坡区杨家坪

重庆理工大学学报/Journal Journal of Chongqing Institute of Technology北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国学术期刊综合评价数据库来源期刊,中国科技核心期刊,重庆市一级期刊,教育部优秀期刊。主要刊登有创造性、探索性、开拓性的学术论文、科研成果报告、重要学术问题的评述和学科前沿的综述。
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    HPPC参数辨识时间域对电池模型精度影响的研究

    赵秀亮赵明明杨政宇乔思秉...
    1-11页
    查看更多>>摘要:为保证电动汽车电池系统的安全性,需配备电池管理系统(battery management system,BMS)对电池进行状态估计,而准确的电池状态估计依赖于合适的电池模型以及精确的模型参数.为了研究混合脉冲功率性能测试(hybrid pulse power characteristic,HPPC)实验的不同阶段辨识参数对电池模型精度的影响,分别在3个温度下,对索尼US18650VTC6锂离子电池进行HPPC实验,并通过对HPPC实验的2个阶段(10 s零状态响应阶段、40 s零输入响应阶段),提取Thevenin等效电路模型的参数,然后通过0.5 C、1 C恒流放电工况进行验证.结果表明:不同温度下模型精度不同,模型精度与温度存在相关性.通过偏差分析,排除了放电过程中电池温升以及连接阻抗的影响.为了进一步解决5、25℃下仿真与实验结果之间存在偏差的问题,利用HPPC实验的6 min阶段,通过改变时间域进行参数辨识.5℃ 下,0.5 C恒流放电工况平均相对误差从1.49%降低到40 s及60 s时间域下的0.55%,结果表明通过改变HPPC参数辨识时间域的方法可以有效提高不同温度下的模型精度.

    锂离子电池电池模型参数辨识时间域

    锂电池容量衰退模型数据驱动方法研究

    臧帏宏李中华王发成周伟...
    12-18页
    查看更多>>摘要:电池循环寿命是动力电池的一项重要指标,多次循环之后电池的剩余容量预测成为研究热点.以放电结束搁置期间的电压升高作为表征电池容量衰退的健康因子,再利用后向传播算法(BP)和支持向量机(SVM)方法,建立健康因子与电池剩余容量之间映射模型.以一种在役42 Ah三元锂电池500余次充放电试验数据为样本,分别采用BP和SVM模型进行剩余容量预测,最大预测误差分别为1.4%、0.6%.试验结果表明:三元锂电池多次循环放电搁置阶段的压升序列与剩余电池容量存在线性关系,可作为健康因子,运用BP和SVM模型可以实现电池剩余容量精确预测,与BP模型相比,针对小规模数据SVM模型可以实现更高精度的有效预测.

    三元锂电池容量衰退后向传播支持向量机

    考虑动态曲线特征的退役锂离子电池分选方法

    聂金泉黄燕琴高洋洋李银银...
    19-27页
    查看更多>>摘要:退役锂离子电池成组时,单体电池间的性能差异会造成模组性能的快速衰减,使得模组循环使用寿命降低,甚至引发安全问题.为此,以100节退役锂离子电池为研究对象进行充放电实验和内阻测试,提出了一种退役电池一致性分选方法.运用能量差表述电池极化差异,选用容量、能量差、充电电压、放电电压、充电内阻、放电内阻6个指标进行多参数预分选;综合考虑电压偏差与容量偏差,采用K-means算法进行动态曲线分选;针对K-means算法K值不确定的问题,分别对电压、能量曲线进行归一化处理,基于频率分布直方图和频率分布曲线分析确定K值.实验结果表明:该分选方法能有效地改善电池的不一致性,分选后的电池充电电压一致性提高60%~94%,放电电压一致性提高10%~41%,容量一致性提高54%~67%.

    退役动力电池分选方法一致性

    充放电多特征融合的锂电池寿命预测方法

    高静怡陈首轩周明博曹军义...
    28-37页
    查看更多>>摘要:针对电池容量及内阻测量易受环境影响、复杂工况下剩余寿命难以准确预测的难题,提出了一种充放电多特征指标融合的锂电池寿命预测方法.通过分析电池的循环老化数据,研究不同周期充电曲线和放电曲线的特点,提取等压降放电时间、等时间放电压降、恒压充电时间及断电压降4个特征指标,并分析了各特征指标与容量衰减之间的相关性.提出信息熵改进的灰度关联分析法.构建充放电过程融合指标表征电池的健康状态,健康状态表征的均方根误差平均值为0.0213,优于单过程融合指标估算误差.以融合特征指标为输出,充放电循环的测量数据为输入,建立卷积神经网络模型对电池的剩余寿命进行在线预测,寿命预测误差约为0.0890,稳定性误差约为0.0160.

    锂离子电池健康状态剩余寿命融合指标

    纯电动汽车经济性巡航速度规划及控制方法设计

    黄爱宝盘朝奉梁军王丽梅...
    38-49页
    查看更多>>摘要:为提高纯电动汽车续航里程,提出了一种经济性巡航速度规划及控制方法.根据车辆所处的行驶环境,如跟驰模式或巡航模式,分别提出基于长短期记忆模型(LSTM)的短期车速规划方法和基于遗传算法(GA)的长期车速规划方法.基于分层结构构建经济性巡航控制系统,上层通过构建待优化问题的目标函数并基于遗传算法求解获得规划车速剖面,下层以最优速度曲线作为输入并基于跟踪控制器实现距离控制和速度控制.在Carsim和Simulink联合仿真平台上搭建了纯电动汽车模型和经济性巡航控制系统模型,结果表明:引入速度规划可以在多场景下为车辆提供能量优化后的最优速度曲线,降低电动汽车的能耗并改善出行效率.

    纯电动汽车速度规划遗传算法长短期记忆模型经济性巡航控制

    P2.5构型PHEV规则型能量管理策略研究

    罗勇张嘉璐林城华徐利吉...
    50-59页
    查看更多>>摘要:基于P2.5构型的PHEV车型相比其他构型的混动车型集成度更高,油电衔接顺畅,燃油经济性优越.以P2.5构型的PHEV车型为研究对象,提出一种基于规则的能量管理策略.结合P2.5构型的优点,将其划分为多种工作模式;基于SOC的逻辑门限值的思路,提出CD-CS的多阶段能量管理控制策略;利用Matlab/Simulink对PHEV车型的各个关键部件建模并进行仿真.结果表明:建立的整车模型和控制策略准确有效,相比于纯发动机模式,在各工况下仿真结果燃油节省均提升30%以上,最大可提升63.3%,说明了基于规则的能量策略能有效提升发动机的燃油经济性.

    插电式混合动力汽车P2.5构型CD-CS能量管理控制策略

    融合电池温度控制的混合动力汽车多目标能量管理策略

    吴生宇邓涛
    60-67页
    查看更多>>摘要:针对某款并联式混合动力汽车,为权衡燃油经济性和电池温升效应,制定了多目标优化的能量管理策略.建立了车辆动力学模型和电池温升模型;选定多组动力部件的控制参数和电池相关参数,基于Pareto最优解进行了多目标参数优化;针对大倍率电流下的温度累积效应,提出了基于温升反馈的电机转矩上限控制策略,以主动控制电流幅值,进而实现电池温度控制.结果表明:多目标优化得到的Pareto前沿很好地权衡了燃油经济性和电池温升响应,电机转矩门限值调节策略有效地限制了高速工况下的电流幅值,达到了对电池热累积的限制.

    混合动力汽车能量管理策略电池温度控制多目标优化Pareto最优解

    轮毂驱动电动汽车再生制动能量分配策略研究

    许洋周奎杨亚会杨倩...
    68-76页
    查看更多>>摘要:以四轮毂驱动电动汽车制动反馈控制策略为研究内容,以制动稳定时电机制动参与最大程限为目标,考虑防抱死制动系统与电机制动的协调控制对再生制动的影响.依据理想制动力分配I曲线,确定前后轴制动力分配限值控制线,设计出依照电动机功率分配两桥制动力矩,确保单轴上反馈制动系统介入优先性和参与最大化的优化分配策略.基于Matlab/Simu-link搭建能量反馈控制模型,在UDDS工况中,对再生制动的可行性进行分析和评价.仿真数据显示,单次运行工况中,采用优化控制策略回收能量0.126 kW·h,比传统定比例策略高7.7%.相比普通定比例控制和无再生制动功能的控制方案,采用提出的控制策略使得UDDS循环工况下的能量消耗分别减少1.99%和7.30%,同时,节能效果为7.29%,车辆进行再生制动过程中冲击度峰值仅为1.72 m·s-3,制动舒适性良好.

    轮毂驱动电动汽车再生制动控制策略能量回收

    混合动力商用车能量流测试

    冯仁华陈昆阳赵智超王韶阳...
    77-85页
    查看更多>>摘要:以某重型混合动力商用车为研究对象,基于C-WTVC循环工况,在带环境仓的底盘测功机上进行整车能量流试验,研究了该车辆的能量流特性、具体驱动方式、动力系统及关键部件的工况和能效等.试验结果表明:用于驱动车辆的能量占总能量的30.99%;散热器和电机冷却回路的换热损失分别占总能量的8.89%和2.6%;发动机泵气损失、摩擦损失、燃烧损失、排气焓增等的余项损失占总能量的50.67%;在驱动模式中,纯电驱动、并联驱动、驱动发电和能量回收分别占总循环时间的9.1%、29.56%、18.51%和23.61%;整车制动能量回收效率为81.95%;约有65%的发动机工作点在200 g/(kW·h)以下区域,发动机在试验循环的热效率为36.81%;约有24%的电机工作点工作在效率大于94%的区域;约有53%的电机工作点工作在效率小于92%的区域,且主要集中在发动机驱动电机发电和能量回收时.本研究可为该混合动力汽车能效的提高提供指导.

    混合动力商用车能量流测试C-WTVC工况效率

    加权双Q学习算法优化的PHEV能量管理策略研究

    郭玉帆沈世全刘冠颖古鸿吉...
    86-96页
    查看更多>>摘要:插电式混合动力汽车(plug-in hybrid electric vehicles,PHEV)具有节能、环保、无续航里程焦虑的优点,是汽车领域发展的重点方向.但PHEV整车控制策略较为复杂,涉及到多动力源的能量分配,如何设计高效可靠的能量管理策略已经成为PHEV研究的热点与难点.为了提升PHEV的燃油经济性和整车性能,提出了一种基于加权双Q学习的插电式混合动力汽车能量管理控制策略,采用加权双Q学习算法求解PHEV的能量分配.为了验证所提策略的有效性及可靠性,在Matlab/Simulink中搭建整车模型并进行仿真验证.研究结果表明:本文所提策略相比基于规则的CD/CS策略,燃油经济性在不同的行驶工况下平均提高6.38%;在不同的工况下,基于加权双Q学习策略的燃油经济性可达随机动态规划策略的98%,验证了本文所提策略具有较好的燃油经济性及工况适应性.

    能量管理策略加权双Q学习混合动力汽车Q学习