Real-Time Model Predictive Control for Battery-Supercapacitor Hybrid Energy Storage Systems Using Linear Parameter-Varying Models

模型预测控制 电池(电) 控制理论(社会学) 荷电状态 超级电容器 能源管理 二次规划 线性规划 储能 计算机科学 能源管理系统 功率(物理) 控制工程 能量(信号处理) 工程类 数学优化 控制(管理) 算法 数学 电容 电极 量子力学 统计 物理 物理化学 人工智能 化学
作者
Chao Jia,Junwei Cui,Wei Qiao,Liyan Qu
出处
期刊:IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:11 (1): 251-263 被引量:41
标识
DOI:10.1109/jestpe.2021.3130795
摘要

This article proposes a new model predictive control (MPC) strategy for the energy management of a battery-supercapacitor (SC) hybrid energy storage system (HESS) for electric vehicle (EV) applications. First, linear parameter-varying (LPV) models of the HESS are developed, which account for battery parameter variations along its state of charge (SOC). Compared with the conventional linear time invariant (LTI) models reported in the literature, the LPV models of the HESS offer higher modeling and prediction accuracy. Based on the LPV prediction model, a real-time LPV-MPC strategy is then proposed to optimally allocate the load current of the HESS between battery and SC to achieve three goals: minimizing the power loss of the HESS, mitigating the battery degradation, and regulating the SOC of the SC. The optimization problem of the LPV-MPC strategy is transformed into a quadratic programming problem, which can be efficiently solved in real time. Simulation studies verify the superiority of the proposed LPV-MPC strategy over the existing energy management strategies in reducing the energy losses and battery degradation of the HESS. Finally, a real-time experiment is carried out to further validate the proposed LPV-MPC strategy for EV applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Pan完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
WhiteSand完成签到,获得积分10
1秒前
852应助longjiafang采纳,获得10
1秒前
yan完成签到,获得积分20
1秒前
2秒前
小薇发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
清浅发布了新的文献求助10
3秒前
Ziv完成签到,获得积分10
3秒前
qin202569发布了新的文献求助10
4秒前
圈圈完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
人文完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
马达加斯加小企鹅完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
Kevin Li发布了新的文献求助10
7秒前
add完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
00完成签到,获得积分10
7秒前
guo发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
呆桃完成签到,获得积分10
8秒前
shiyin发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
顾矜应助LL采纳,获得10
8秒前
9秒前
10秒前
酷波er应助幽默服饰采纳,获得10
10秒前
maple完成签到,获得积分10
10秒前
屿界完成签到,获得积分10
10秒前
传奇3应助yan采纳,获得10
12秒前
彭于晏应助echo采纳,获得10
12秒前
艾斯发布了新的文献求助10
12秒前
pupbt1201发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Auslegungsgeschichte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7663502
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9233228
关于积分的说明 19862866
捐赠科研通 7232088
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3282512
关于科研通互助平台的介绍 2441901
邀请新用户注册赠送积分活动 2283485