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基于小波分层解耦的氢燃料电池复合电源拖拉机能量管理策略
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作者 徐立友 胥文翔 +1 位作者 刘孟楠 张帅 《江苏大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期173-182,共10页
针对单一能量系统无法充分发挥其优势,无法较好满足拖拉机作业时随机载荷谱密度大的问题,设计了基于氢燃料电池、动力电池、超级电容并联的电动拖拉机复合式能量系统.基于Haar小波与逻辑门限规则的分层解耦控制能量管理策略,实现了负载... 针对单一能量系统无法充分发挥其优势,无法较好满足拖拉机作业时随机载荷谱密度大的问题,设计了基于氢燃料电池、动力电池、超级电容并联的电动拖拉机复合式能量系统.基于Haar小波与逻辑门限规则的分层解耦控制能量管理策略,实现了负载需求功率的高频信号、次高频信号、稳态信号的分层解耦,并对解耦后的功率信号进行功率分配.进行了模型在环仿真测试,结果表明:与功率跟随式控制策略及模糊控制策略相比,所建立的分层解耦控制策略氢燃料电池平均效率在试验循环内分别提高了2.85%、1.21%,整车等效氢气消耗量分别降低了16.11%、6.88%.本控制策略可以在满足整车负载需求功率的基础上提高整车经济性,并使燃料电池以高效平稳的工作状态输出功率. 展开更多
关键词 电动拖拉机 复合电源 能量管理 燃料电池 分层解耦
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复合电源式电动拖拉机能量管理系统策略研究 被引量：2
2
作者 胥文翔 徐立友 +1 位作者 刘孟楠 马可 《中国农机化学报》 北大核心 2023年第6期135-142,共8页
针对纯电动拖拉机电源系统能量输入单一、遇随机载荷时电池状态波动大等问题,对电池组的放电特性进行研究,结合拖拉机田间作业时突变载荷频繁的特点,采用一种多电池组复合式的电源结构,建立考虑实时功率和载荷波动的拖拉机动力学模型及... 针对纯电动拖拉机电源系统能量输入单一、遇随机载荷时电池状态波动大等问题,对电池组的放电特性进行研究,结合拖拉机田间作业时突变载荷频繁的特点,采用一种多电池组复合式的电源结构,建立考虑实时功率和载荷波动的拖拉机动力学模型及基于功率波动比的模糊控制门限阈值逻辑规则的多电源协同输入模型。利用Matlab/Simulink与Cruise联合仿真进行测试验证,结果表明:车速恒定犁耕时,多电源协同输入模型在遇突变载荷时其锂电池的输出功率较单一电源模型而言得到有效的补偿,最高上升功率波动比由20.8%/s下降至3.6%/s,平均上升功率波动比由5.6%/s下降至2.7%/s,整机电能消耗量降低5.24%,避免单电池突变放电的发生,在满足电机动力的同时实现蓄电池输出功率大幅波动时的“削峰”“缓峰”,减缓电池SOC的“急降”,提高整车经济性。 展开更多
关键词 多电源协同 电动拖拉机 能量管理 电流波动 逻辑门限值
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基于DDPG算法的电动拖拉机双电机耦合传动 参数优化
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作者 张勇刚 刘孟楠 +1 位作者 胥文翔 徐立友 《中国农机化学报》 北大核心 2023年第10期129-136,共8页
针对电动拖拉机双电机耦合传动系统中,驱动电机与PTO电机耦合驱动时传动系统各档之间传动比优化的问题,提出一种考虑电机耦合规律的传动系统速比动态优化方法。通过设计传动系统速比最小,电机耦合效率最高和达到设计工况时间最短的目标... 针对电动拖拉机双电机耦合传动系统中,驱动电机与PTO电机耦合驱动时传动系统各档之间传动比优化的问题,提出一种考虑电机耦合规律的传动系统速比动态优化方法。通过设计传动系统速比最小,电机耦合效率最高和达到设计工况时间最短的目标函数,借助Simscape搭建拖拉机传动系统模型与Simulink中创建的驾驶员模型、电机模型、控制器模型和拖拉机车身模型组成仿真环境;采用DDPG(强化学习)算法在连续动作空间内对传动系统进行迭代求出最优值。与静态优化相比结果表明:在运输模式下,传动比下降0.7,拖拉机从0~20 km/h加速时间提前0.3 s,电机综合效率提升10%。在旋耕模式下,传动比下降1.6,拖拉机从0~15 km/h加速时间提前1 s,电机综合效率提升5%。 展开更多
关键词 电动拖拉机 双电机耦合传动 参数匹配 DDPG算法 物理建模
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