本發(fā)明屬于燃料電池汽車，尤其涉及一種燃料電池汽車衰減自適應(yīng)的能量管理方法和裝置、系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、近年來(lái)，高質(zhì)量發(fā)展新能源汽車對(duì)減少石油的依賴性，改善能源結(jié)構(gòu)，減少環(huán)境污染具有重大意義。燃料電池汽車因其節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)，以及高能量轉(zhuǎn)換效率、長(zhǎng)續(xù)航能力和快速燃料補(bǔ)給等優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為是當(dāng)前極具潛力的發(fā)展方向。目前燃料電池汽車的健康狀態(tài)評(píng)估大多從電池外特性單指標(biāo)出發(fā)，而沒有考慮電池內(nèi)部多部件的老化問(wèn)題，且電池老化后的能量管理策略對(duì)輸出功率點(diǎn)的動(dòng)態(tài)變化重視不足，造成電池綜合輸出效率、能量利用率低等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種燃料電池汽車衰減自適應(yīng)的能量管理方法和裝置、系統(tǒng)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

3、一種燃料電池汽車衰減自適應(yīng)的能量管理方法，包括：

4、步驟s1、構(gòu)建多尺度混合衰減指標(biāo)；

5、步驟s2、根據(jù)燃料電池衰減過(guò)程中的極化損失分析建立極化曲線輸出電壓模型，利用多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法對(duì)燃料電池在不同老化階段的多尺度混合衰減指標(biāo)進(jìn)行辨識(shí)，利用測(cè)地線距離結(jié)合辨識(shí)結(jié)果估計(jì)當(dāng)前燃料電池健康狀態(tài)；

6、步驟s3、根據(jù)當(dāng)前燃料電池健康狀態(tài)，使用插值得到當(dāng)前健康狀態(tài)下的效率-功率曲線，基于電池效率確定輸出功率區(qū)間的上下限，采用馬爾可夫過(guò)程預(yù)測(cè)車輛速度，計(jì)算未來(lái)車輛下一時(shí)間段的需求功率，利用動(dòng)態(tài)優(yōu)化算法實(shí)現(xiàn)電池衰減后的輸出功率點(diǎn)自適應(yīng)分配。

7、作為優(yōu)選，步驟s1中，選取ecsa、膜厚和電導(dǎo)率三項(xiàng)組成多尺度混合衰減指標(biāo)。

8、本發(fā)明還提供一種燃料電池汽車衰減自適應(yīng)的能量管理裝置，包括：

9、第一處理模塊，用于構(gòu)建多尺度混合衰減指標(biāo)；

10、第二處理模塊，用于根據(jù)燃料電池衰減過(guò)程中的極化損失分析建立極化曲線輸出電壓模型，利用多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法對(duì)燃料電池在不同老化階段的多尺度混合衰減指標(biāo)進(jìn)行辨識(shí)，利用測(cè)地線距離結(jié)合辨識(shí)結(jié)果估計(jì)當(dāng)前燃料電池健康狀態(tài)；

11、第三處理模塊，用于根據(jù)當(dāng)前燃料電池健康狀態(tài)，使用插值得到當(dāng)前健康狀態(tài)下的效率-功率曲線，基于電池效率確定輸出功率區(qū)間的上下限，采用馬爾可夫過(guò)程預(yù)測(cè)車輛速度，計(jì)算未來(lái)車輛下一時(shí)間段的需求功率，利用動(dòng)態(tài)優(yōu)化算法實(shí)現(xiàn)電池衰減后的輸出功率點(diǎn)自適應(yīng)分配。

12、作為優(yōu)選，第一處理模塊選取ecsa、膜厚和電導(dǎo)率三項(xiàng)組成多尺度混合衰減指標(biāo)。

13、本發(fā)明還提供一種燃料電池汽車衰減自適應(yīng)的能量管理系統(tǒng)，包括：存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)有由所述處理器運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序在被所述處理器運(yùn)行時(shí)執(zhí)行燃料電池汽車衰減自適應(yīng)的能量管理方法。

14、本發(fā)明從電池內(nèi)部的多指標(biāo)出發(fā)評(píng)估電池的健康狀態(tài)，采用基于mpc的能量管理策略，能夠?qū)崿F(xiàn)燃料電池壽命衰減后的輸出功率自適應(yīng)分配，最大化電池的綜合輸出效率，提高電池能量利用率。

技術(shù)特征：

1.一種燃料電池汽車衰減自適應(yīng)的能量管理方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的燃料電池汽車衰減自適應(yīng)的能量管理方法，其特征在于，步驟s1中，選取ecsa、膜厚和電導(dǎo)率三項(xiàng)組成多尺度混合衰減指標(biāo)。

3.一種燃料電池汽車衰減自適應(yīng)的能量管理裝置，其特征在于，包括：

4.如權(quán)利要求3所述的燃料電池汽車衰減自適應(yīng)的能量管理裝置，其特征在于，第一處理模塊選取ecsa、膜厚和電導(dǎo)率三項(xiàng)組成多尺度混合衰減指標(biāo)。

5.一種燃料電池汽車衰減自適應(yīng)的能量管理系統(tǒng)，其特征在于，包括：存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)有由所述處理器運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序在被所述處理器運(yùn)行時(shí)執(zhí)行如權(quán)利要求1-2中的任一項(xiàng)所述的燃料電池汽車衰減自適應(yīng)的能量管理方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種燃料電池汽車衰減自適應(yīng)的能量管理方法和裝置、系統(tǒng)，包括：根據(jù)燃料電池衰減過(guò)程中的極化損失分析建立極化曲線輸出電壓模型，利用多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法對(duì)燃料電池在不同老化階段的多尺度混合衰減指標(biāo)進(jìn)行辨識(shí)，利用測(cè)地線距離結(jié)合辨識(shí)結(jié)果估計(jì)當(dāng)前燃料電池健康狀態(tài)；根據(jù)當(dāng)前燃料電池健康狀態(tài)，使用插值得到當(dāng)前健康狀態(tài)下的效率?功率曲線，基于電池效率確定輸出功率區(qū)間的上下限，采用馬爾可夫過(guò)程預(yù)測(cè)車輛速度，計(jì)算未來(lái)車輛下一時(shí)間段的需求功率，利用動(dòng)態(tài)優(yōu)化算法實(shí)現(xiàn)電池衰減后的輸出功率點(diǎn)自適應(yīng)分配。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，最大化電池的綜合輸出效率，提高電池能量利用率。

技術(shù)研發(fā)人員：閔海濤,劉修兵,孫維毅,張照普,林奕鵬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：吉林大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/8/21