智能网联燃料电池汽车实时能量优化管理系统

    公开(公告)号:CN112776673B

    公开(公告)日:2022-06-21

    申请号:CN202011409457.X

    申请日:2020-12-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种智能网联燃料电池汽车实时能量优化管理系统,属于燃料电池汽车优化控制领域。本发明的目的是提出了燃料电池汽车分层式实时能量滚动优化控制智能网联燃料电池汽车实时能量优化管理系统。本发明设计宏观长时域的平均交通流速轨迹预测模块,设计微观短时域的车速预测模块,建立面向能量优化控制的燃料电池汽车动力系统模型,建立能量优化管理问题,利用长时域预瞄信息,设计上层轨迹滚动优化控制器,利用短时域预瞄信息,设计下层能量滚动优化控制器,将求解得到的控制输入序列信号传递至燃料电池汽车的功率执行控制单元。本发明挖掘智能网联交通环境下燃料电池汽车的节能空间,显著提高了智能网联环境下燃料电池汽车的燃料经济性。

    低温环境下智能网联燃料电池汽车功率分配管理方法

    公开(公告)号:CN113386630B

    公开(公告)日:2022-03-08

    申请号:CN202110894556.X

    申请日:2021-08-05

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种低温环境下智能网联燃料电池汽车功率分配管理方法,属于新能源汽车的节能控制技术领域。本发明的目的是结合智能网联信息,有效统筹在行驶过程中汽车动力性与驾驶舱温度舒适性的低温环境下智能网联燃料电池汽车功率分配管理方法。本发明将道路的坡度信息传递至汽车的车载控制单元,建立汽车期望功率计算模块,建立汽车驾驶舱温度变化模块,建立燃料电池工作效率计算模块及耗氢量计算模块,制定低温环境下智能网联燃料电池汽车功率分配管理策略,制定功率分配管理策略。本发明避免了燃料电池满负载运转状况的出现,提升其工作效率及燃料经济性,延长其使用寿命。

    基于全局交通信息的混合动力汽车电池热管理优化系统

    公开(公告)号:CN113928182B

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202111459210.3

    申请日:2021-12-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于全局交通信息的混合动力汽车电池热管理优化系统,属于混合动力汽车电池优化控制领域。本发明的目的是设计一个利用全局车速信息,得到全局的动力电池需求功率,通过控制不同冷却方式的作用效果,既保证了电池温度可以降低至合理范围内,又使电池冷却耗能减少的基于全局交通信息的混合动力汽车电池热管理优化系统。本发明首先获得电池需提供的全局驱动功率信息,然后建立面向控制的混合动力汽车电池热管理系统模型,再建立混合动力汽车电池热管理优化。本发明解决了电池模型能量与热量耦合建模难的问题,并且可以同时满足两者需求,更深一步挖掘了混合动力汽车电池热管理系统的节能空间,温度控制策略提升了45.96%的电池热管理系统经济性,进一步挖掘了混合动力汽车电池热管理系统的节能空间。

    燃料电池低温环境启动控制系统

    公开(公告)号:CN113540538A

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202110803861.3

    申请日:2021-07-16

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种燃料电池低温环境启动控制系统,属于燃料电池汽车优化控制技术领域。本发明的目的是在约束电流变化率的前提下通过平衡温升速率与结冰速率之间的关系,规划冷启动过程中的电流轨迹,实现燃料电池在期望启动时间内冷启动的燃料电池低温环境启动控制系统。本发明步骤是:建立燃料电池冷启动系统微观模型,建立冷启动电流优化,设计基于DP的启动电流规划方法。本发明采用内部升温方式,在满足燃料电池电堆电流变化率的约束条件下,计算从0A(安培)开始变化的启动电流轨迹。仿真结果表明所设计的控制系统能够较好的平衡温升速率与结冰速率之间的关系,提高燃料电池的冷启动性能并解决现有技术的三点问题。

    考虑汽车驾驶舱温度的燃料电池功率管理控制方法

    公开(公告)号:CN113246805A

    公开(公告)日:2021-08-13

    申请号:CN202110751807.9

    申请日:2021-07-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种考虑汽车驾驶舱温度的燃料电池功率管理控制方法,属于汽车的节能控制技术领域。本发明的目的是充分利用智能网联提供的前瞻性信息与汽车驾驶舱温度变化缓慢的特性,根据需求功率场景进行调节输出功率的考虑汽车驾驶舱温度的燃料电池功率管理控制方法。本发明建立需求功率模型、电堆工作效率模型及氢消耗模型、汽车驾驶舱温度模型,根据汽车的速度‑电机需求功率模型计算前方路况汽车运行时电机的需求功率,将求解得到的功率数据传递至燃料电池汽车的电子控制单元,电子控制单元决定燃料电池为电机与空调分配的功率。本发明在兼顾汽车动力性和温度舒适性时燃料电池易工作在满负荷状态的问题,延长其使用寿命,并提高汽车的燃料经济性。

    考虑座舱温度的燃料电池汽车能耗优化系统

    公开(公告)号:CN113071506A

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN202110548819.1

    申请日:2021-05-20

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种考虑座舱温度的燃料电池汽车能耗优化系统,属于汽车的节能控制技术领域。本发明的目的是利用智能网联信息提供的动态的交通预瞄信息,兼顾燃料电池混合动力汽车的动力性和座舱温度舒适性两方面需求,实现整车燃料经济性进一步提升的考虑座舱温度的燃料电池汽车能耗优化系统。本发明步骤是:基于马尔科夫过程的车速预测、建立燃料电池电堆效率及耗氢量模型、建立优化问题、将求解得到的控制输入序列传递至燃料电池混合动力汽车的功率执行控制单元。本发明考虑汽车座舱温度对能耗的影响,提高汽车在低温高速条件下的适应性,最大化挖掘燃料电池混合动力汽车的节能潜力。

    考虑能量回收效率的燃料电池混合动力汽车能量管理方法

    公开(公告)号:CN116101260A

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN202310126423.7

    申请日:2023-02-17

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种考虑能量回收效率的燃料电池混合动力汽车能量管理方法,属于燃料电池混合动力汽车控制领域。本发明的目的是针对基于规则的能量管理策略具有节能空间的问题,对基于规则的能量管理策略进行改进的考虑能量回收效率的燃料电池混合动力汽车能量管理方法。本发明需要计算出需求功率,将PMP算法产生的动力电池的最优输出功率绘制成图,得到不同功率、SOC下的工作模式的数据,并通过聚类的方法将动力电池输出功率和动力电池SOC的关系图划分出不同的模式,根据需求功率的值按照设置好的分配方案对燃料电池和动力电池的输出功率进行分配之后,得到燃料电池和动力电池的输出功率。本发明用庞特里亚金极大值原理指导基于规则的能量管理策略,使改进后能量管理策略的优化效果接近最优的效果,并且通过有理分式拟合的方法表达出制动能量回收率,更加的符合实际能量回收的情况。

    基于全局交通信息的混合动力汽车电池热管理优化系统

    公开(公告)号:CN113928182A

    公开(公告)日:2022-01-14

    申请号:CN202111459210.3

    申请日:2021-12-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于全局交通信息的混合动力汽车电池热管理优化系统,属于混合动力汽车电池优化控制领域。本发明的目的是设计一个利用全局车速信息,得到全局的动力电池需求功率,通过控制不同冷却方式的作用效果,既保证了电池温度可以降低至合理范围内,又使电池冷却耗能减少的基于全局交通信息的混合动力汽车电池热管理优化系统。本发明首先获得电池需提供的全局驱动功率信息,然后建立面向控制的混合动力汽车电池热管理系统模型,再建立混合动力汽车电池热管理优化。本发明解决了电池模型能量与热量耦合建模难的问题,并且可以同时满足两者需求,更深一步挖掘了混合动力汽车电池热管理系统的节能空间,温度控制策略提升了45.96%的电池热管理系统经济性,进一步挖掘了混合动力汽车电池热管理系统的节能空间。

    智能网联燃料电池汽车实时能量优化管理系统

    公开(公告)号:CN112776673A

    公开(公告)日:2021-05-11

    申请号:CN202011409457.X

    申请日:2020-12-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种智能网联燃料电池汽车实时能量优化管理系统,属于燃料电池汽车优化控制领域。本发明的目的是提出了燃料电池汽车分层式实时能量滚动优化控制智能网联燃料电池汽车实时能量优化管理系统。本发明设计宏观长时域的平均交通流速轨迹预测模块,设计微观短时域的车速预测模块,建立面向能量优化控制的燃料电池汽车动力系统模型,建立能量优化管理问题,利用长时域预瞄信息,设计上层轨迹滚动优化控制器,利用短时域预瞄信息,设计下层能量滚动优化控制器,将求解得到的控制输入序列信号传递至燃料电池汽车的功率执行控制单元。本发明挖掘智能网联交通环境下燃料电池汽车的节能空间,显著提高了智能网联环境下燃料电池汽车的燃料经济性。

    发动机选择催化还原系统建模及智能参数辨识方法

    公开(公告)号:CN115186591A

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202210840991.9

    申请日:2022-07-18

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种发动机选择催化还原系统建模及智能参数辨识方法,属于柴油机尿素SCR排放后处理技术领域。本发明的目的是设计了一种简化的SCR模型,有效利用了最大氨吸附能力的信息,并提供了一种快捷的参数辨识方法,显著提高了模型精度的发动机选择催化还原系统建模及智能参数辨识方法。本发明的步骤是:建立简化的三阶尿素SCR系统模型,确定催化剂最大氨吸附能力与温度的映射关系,确定待辨识参数,构建参数辨识适应度函数,确定智能优化算法的参数,使用智能优化算法对系统进行参数辨识。本发明可以用于不同类型的SCR系统,提出了高精度的降阶SCR模型,有效的利用了最大氨吸附能力的信息,在速度和精度上表现良好。

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