Radau伪谱法优化复合电源电动汽车能量管理
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更新于2024-08-11
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"基于Radau伪谱法的复合电源电动汽车能量管理策略优化"
电动汽车(Electric Vehicles, EVs)是现代交通领域的重要组成部分,其能量管理策略对于提升车辆性能和电池寿命至关重要。在本论文中,研究者探讨了一种新的优化方法,即基于Radau伪谱法的复合电源电动汽车能量管理策略优化。这种方法利用Radau伪谱法来处理复杂的动力学方程,从而更有效地管理和优化电动汽车的能量流。
Radau伪谱法是一种数值计算方法,常用于解决最优控制问题。在电动汽车能量管理场景下,这种方法通过全局插值多项式对系统状态变量(如电池荷电状态)和控制变量(如电机功率)进行近似,然后利用插值多项式的导数来近似状态变量的微分方程。这样,原本的最优控制问题(Optimal Control Problem, OCP)可以转换为一个非线性规划问题(Nonlinear Programming, NLP),便于求解。
论文的优化目标是电池寿命模型,引入了惩罚因子以考虑电池的循环寿命。通过对复合电源电动汽车(通常包括电池和超级电容器等混合能源系统)和单一电池能量源在标准NEDC(New European Driving Cycle)工况下的对比分析,研究发现,采用Radau伪谱法优化后的复合电源能够有效降低电池的安时流通,减少电流和功率的波动,使得电池组功率和超级功率与需求功率呈现分段线性的关系。
具体来说,优化后的复合电源提升了电池的等效寿命,相比于单一电池能量源,电池的等效寿命提高了25.61%。这一成果不仅为复合电源的能量管理策略提供了快速且稳定的方法,也为选择最优系统参数提供了理论支持。此外,这种优化策略还可以作为评估其他能量管理策略的基准。
关键词涉及的领域包括电动汽车技术、复合电源系统、Radau伪谱法以及能量管理策略。这些技术与方法的应用有助于电动汽车实现更高效、更持久的运行,同时降低对环境的影响,对于推动电动汽车产业的发展具有重要意义。
2021-09-04 上传
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