PHEV复合储能系统设计及基于MODA的参数优化

作     者：吴忠强 马博岩 胡晓宇 侯林成 曹碧莲 WU Zhong-qiang;MA Bo-yan;HU Xiao-yu;HOU Lin-cheng;CAO Bi-lian

作者机构：燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004 

基　　金：河北省自然科学基金项目(F2020203014) 

出 版 物：《中国公路学报》 (China Journal of Highway and Transport)

年 卷 期：2022年第35卷第5期

页      码：254-265页

摘      要：为了提高插电式混合动力汽车的燃油经济性、降低污染物的排放,并解决插电式混合动力汽车单一动力电池低比功率、无法响应暂态功率需求的问题,设计蓄电池和超级电容并联的复合储能系统,采用带有滑动窗口的实时小波功率分配策略,并对滑动窗口长度进行选择。该功率分配策略将复合储能系统的需求功率分解成高频和低频两部分,超级电容接收高频分量,蓄电池接收低频分量,避免了高频分量对于蓄电池的冲击,提高了蓄电池的耐久性和可靠性。制定基于规则的控制策略,以整车燃油消耗量和污染物排放量为优化目标,利用多目标蜻蜓算法对相关控制参数进行优化。基于ADVISOR搭建含有复合储能系统的插电式混合动力汽车整车仿真模型,采用新欧洲行驶循环工况进行测试,并通过与带精英策略的非支配排序遗传算法进行对比,验证算法的有效性。研究结果表明:利用多目标蜻蜓算法优化后的车辆百公里燃油消耗平均降低了12.71%,污染物综合排放性能平均下降了10.05%;相对于优化前,发动机输出功率减少,电机输出功率增加,发动机和电机的工作效率均得到了显著提升;Pareto最优解的收敛性和覆盖范围优于带精英策略的非支配排序遗传算法,同时得到的多组Pareto最优解为整车设计和优化提供了更多选择。

主 题 词：汽车工程 复合储能系统 实时小波变换 多目标蜻蜓算法 Pareto 

学科分类：0711[理学-心理学类] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0701[理学-数学类] 

核心收录：

D　O　I：10.19721/j.cnki.1001-7372.2022.05.024

馆 藏 号：203112005...