[发明专利]一种混合动力列车能量管理策略的优化方法及系统在审

专利信息
申请号: 201711045612.2 申请日: 2017-10-31
公开(公告)号: CN107818383A 公开(公告)日: 2018-03-20
发明(设计)人: 宋鹏云;杨继斌;张晗;王国梁;张继业;卢怡;陈彦秋;孙萌萌;王天冬 申请(专利权)人: 西南民族大学
主分类号: G06Q10/04 分类号: G06Q10/04;G06Q50/06;G06Q50/30;B60M3/00;B61C3/00;B61C3/02
代理公司: 北京众合诚成知识产权代理有限公司11246 代理人: 夏艳
地址: 610041 四川*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 一种 混合 动力 列车 能量 管理 策略 优化 方法 系统
【权利要求书】:

1.一种混合动力列车能量管理策略的优化方法,其特征在于,包括以下三个步骤:

步骤一,按照功率需求模式与功率分配方法,将线路划分为若干个子区段并进行能量估算和分析;

步骤二,根据能量估算和分析的结果进行全局优化,得到超级电容能量状态相对于里程的参考值;

步骤三,根据全局优化结果,确定功率分配方法及混合动力系统中各储能部件的具体分配参考值;

其中,所述功率需求模式包括:低功率模式:0≤PD≤PBOM;高功率模式:PD>PBOM;电网模式:有网运行;车站模式:停车充电,PD=0;负功率模式:PD<0;

其中,PD为列车需求功率;PBOM为电池最大输出功率。

2.根据权利要求1所述的混合动力列车能量管理策略的优化方法,其特征在于,所述低功率模式下,对应功率分配方法包括:

ML1,令列车需求功率完全由蓄电池提供,超级电容不放电PB*=PD,PC*=0;

ML2,令列车需求功率完全由超级电容提供,蓄电池不放电PB*=0,PC*=PD

ML3,令列车需求功率由蓄电池提供,同时蓄电池为超级电容充电PB*=PBOM,PC*=PD-PBOM

其中,PB*为蓄电池输出功率期望值;PC*为超级电容输出功率期望值。

3.根据权利要求1所述的混合动力列车能量管理策略的优化方法,其特征在于,所述高功率模式下,对应功率分配方法为:

MH1,列车的需求功率由蓄电池和超级电容一起提供PD=PB*+PC*

4.根据权利要求1所述的混合动力列车能量管理策略的优化方法,其特征在于,所述电网模式下,对应功率分配方法包括:

ME1,列车需求功率大于零,此时,电网一方面提供列车运行所需功率,其同时为蓄电池和超级电容充电-PBIM≤PB*≤0;-PCIM≤PC*≤0;

列车需求功率小于零,此时,列车在进行制动回馈,为了降低制动能量对电网电压的冲击,超级电容工作,并吸收该能量;

其中,PBIM为蓄电池最大输入功率;PCIM为超级电容最大输入功率。

5.根据权利要求1所述的混合动力列车能量管理策略的优化方法,其特征在于,所述车站模式下,对应功率分配方法为:

MS1,列车停车充电,其需求功率为零PD=0,电网为蓄电池和超级电容充电-PBIM≤PB*≤0;-PCIM≤PC*≤0。

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