• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
基于混合深度神经网络的燃料电池混合动力汽车能量管理优化研究
  • 作者

    何宋杰吕学勤

  • 单位

    上海电力大学自动化工程学院

  • 摘要
    为提升燃料电池混合动力汽车在短程驾驶过程中的燃油经济性,文章构建了一种基于混合深度神经网络的车速预测模型VBS-Net。该模型不仅进一步改良了基于VGG-Net结构的卷积网络,还引入了双向长短期记忆神经网络,对整个车速预测序列的时空依赖关系进行有效学习。同时考虑预测时域和输入序列长度对短程车速预测精度的影响,利用贝叶斯优化超参数进一步提升VBS-Net的预测精度。为解决能量管理策略的在线优化和计算效率问题,设计了一种基于多目标优化的模型预测控制(MPC)能量管理策略。该策略可以实现对氢气消耗、锂电池充电状态(SOC)维持、燃料电池使用效率三者的平衡优化。最后在3种实车工况下,将所提策略与基于规则的策略相比,燃油经济性分别提升了7.25%,9.94%和19.23%,且有更好的SOC维持特性。
  • 关键词

    深度学习贝叶斯优化能量管理策略速度预测

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金(52075316);上海市地方院校能力建设项目(23010501400);
  • 文章目录

    0引言
    1燃料电池混合动力汽车系统建模
    1.1燃料电池效率模型
    1.2锂电池模型
    2车速预测
    2.1 STL法
    2.2混合深度学习网络的构建
    2.3贝叶斯优化超参数
    2.4评价指标
    3基于模型预测控制的能量管理策略
    4仿真与结果
    4.1 VBS-Net的预测精度分析
    4.1.1不同神经网络预测结果分析
    4.1.2超参数优化算法的对比分析
    4.2不同控制策略优化结果分析
    5结论
  • DOI
  • 引用格式
    [1]何宋杰,吕学勤.基于混合深度神经网络的燃料电池混合动力汽车能量管理优化研究[J].可再生能源,2024,42(08):1127-1136.
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