[发明专利]有轨电车车载超级电容储能系统状态在线识别方法和系统

权利要求书

1.一种有轨电车车载超级电容储能系统状态在线识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

实时容值获取步骤，获取实时电压和实时电流，根据电荷守恒定律和能量守恒定律得到t时刻和时刻的实时容值公式，并在超级电容电压、电流动态变化的工况下，获得t时刻和时刻的实时容值；

理论容值表达式获取步骤，根据多组所述实时电压、所述实时电流和所述实时容值，依据粒子群算法获得理论容值的表达式；

超级电容状态获取步骤，根据所述实时容值和所述理论容值判断当前的超级电容储能系统的状态，即，比较实时容值和理论容值，获得比较参考值，根据比较参考值获取超级电容运行正常的组数；

电流调整步骤，根据所述状态调整充电电流，即，根据所述比较参考值对应的组数的取值，参照组数电流对照表，得到充电电流并调整至相应大小，循环上述步骤至充电完成。

2.根据权利要求1所述的有轨电车车载超级电容储能系统状态在线识别方法，其特征在于，所述理论容值表达式获取步骤具体包括：

数据初始化步骤，初始化粒子数量、迭代次数、个体级数和群体级数；

适应度更新步骤，根据所述实时容值和所述理论容值的表达式，获得当前的适应度，其中，所述适应度的表达式为：

其中为实时容值，为实时电压值，为实时电流值，为理论容值的表达式，Y为D维的表达式参数变量；

条件判断步骤，根据所述适应度判断是否符合预设迭代约束条件，所述预设迭代约束条件具体表达为；

其中，X（k）、X（k+1）分别为粒子在第k、k+1次迭代的位置，、为粒子在第k、k+1次迭代的最优适应度值，为最小的正数；

调整步骤，当不满足所述预设迭代约束条件时，更新所述粒子的位移和速度至对应的所述适应度符合所述预设迭代约束条件，其中所述粒子的更新位移为：

所述粒子的更新速度为：

其中，C₁、C₂为学习因子，r₁、r₂为（0,1）之间的随机数，为惯性权重，P_i（K）、P_g（K）分别为粒子在第k次迭代的个体极值和群体极值；

理论容值表达式输出步骤，当满足所述预设迭代约束条件时，输出理想电容的表达式的最优参数结果。

3.根据权利要求1所述的有轨电车车载超级电容储能系统状态在线识别方法，其特征在于，所述超级电容状态获取步骤具体包括以下步骤：

比较参考值获取步骤，根据所述理论容值表达式输出步骤获取多组所述理论容值的表达式，比较所述实时容值和所述理论容值，获得比较参考值，所述比较参考值具体表达式如下：

超级电容组数获取步骤，根据所述比较参考值获取所述超级电容运行正常的组数m。

4.一种有轨电车车载超级电容储能系统状态在线识别系统，应用权利要求1-3任意一项所述的有轨电车车载超级电容储能系统状态在线识别方法，其特征在于，包括：

实时容值获取模块，获取实时电压和实时电流，根据电荷守恒定律和能量守恒定律得到t时刻和时刻的实时容值公式，并在超级电容电压、电流动态变化的工况下，获得t时刻和时刻的实时容值；

理论容值表达式获取模块，根据多组所述实时电压、所述实时电流和所述实时容值，依据粒子群算法获得多组理论容值的表达式；

超级电容状态获取模块，根据所述实时容值和所述理论容值判断当前的超级电容储能系统的状态，即，比较实时容值和理论容值，获得比较参考值，根据比较参考值获取超级电容运行正常的组数；

电流调整模块，根据所述状态调整充电电流至充电完成，即，根据比较参考值对应的组数的取值，参照组数电流对照表，得到充电电流并调整至相应大小。