Real-time cost-minimization power-allocating strategy via model predictive control for fuel cell hybrid electric vehicles

模型预测控制 缩小 燃料电池 电动汽车 计算机科学 汽车工程 功率(物理) 工程类 控制(管理) 人工智能 量子力学 化学工程 程序设计语言 物理
作者
Yang Zhou,Alexandre Ravey,Marie‐Cécile Péra
出处
期刊:Energy Conversion and Management [Elsevier BV]
卷期号:229: 113721-113721 被引量:219
标识
DOI:10.1016/j.enconman.2020.113721
摘要

Fuel cell electric vehicles are widely deemed as the promising technology in sustainable transportation field, yet the high ownership cost makes them far from competitive in contemporary auto market. To maximize the economic potential of fuel cell/battery-based hybrid electric vehicles, this paper proposes a real-time cost-minimization energy management strategy to mitigate the vehicle’s operating cost. Specifically, the proposed strategy is realized via model predictive control, wherein both hydrogen consumption and energy source degradations are incorporated in the multi-objective cost function. Assisted by the forecasted speed, dynamic programming is leveraged to derive the optimal power-splitting decision over each receding horizon. Thereafter, the performance discrepancy of the proposed strategy is analyzed under different affecting factors, including battery state-of-charge regulation coefficient, discrete resolution of optimization solver, speed prediction approaches and length of prediction horizon. Lastly, a comparative study is conducted to validate the effectiveness of the proposed strategy, where the proposed strategy can respectively reduce the operating cost and prolong the fuel cell lifetime by 14.17% and 8.48% in average versus a rule-based benchmark. Moreover, the online computation time per step of the proposed strategy is averaged at 266.26 ms, less than the sampling time interval 1 s, thereby verifying its real-time practicality.
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
3秒前
刘纯青发布了新的文献求助10
4秒前
15503116087发布了新的文献求助10
4秒前
汉堡包应助pathway采纳,获得10
5秒前
糯米多多完成签到,获得积分10
5秒前
明年CNS见刊啦完成签到,获得积分10
5秒前
ycxlb完成签到,获得积分10
6秒前
柚子完成签到,获得积分10
6秒前
烟花应助氢氟酸采纳,获得10
6秒前
Nainu完成签到,获得积分10
6秒前
双勾玉完成签到,获得积分10
7秒前
心斋完成签到,获得积分10
7秒前
冷艳念真完成签到,获得积分10
8秒前
研友_VZG7GZ应助Ale采纳,获得10
8秒前
糯米多多发布了新的文献求助10
8秒前
iNk应助紫色的海采纳,获得50
9秒前
10秒前
lala完成签到 ,获得积分10
10秒前
烟花应助lzy采纳,获得10
10秒前
顺利松鼠完成签到 ,获得积分10
10秒前
刘纯青完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
薛盈盈完成签到,获得积分10
11秒前
福西西完成签到,获得积分20
12秒前
12秒前
星辰大海应助南浔采纳,获得10
13秒前
李仟亿完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
福西西发布了新的文献求助10
15秒前
丘比特应助Lily采纳,获得10
15秒前
16秒前
Youngen发布了新的文献求助10
16秒前
上官若男应助kelly采纳,获得10
16秒前
hhh发布了新的文献求助30
17秒前
大胆的颜演完成签到,获得积分10
17秒前
科研通AI6.1应助Abductivek采纳,获得10
17秒前
flawless完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
外向可冥完成签到,获得积分10
18秒前
Andyfragrance完成签到,获得积分10
18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
Development Across Adulthood 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6445904
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8259390
关于积分的说明 17594994
捐赠科研通 5506309
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901788
邀请新用户注册赠送积分活动 1878808
关于科研通互助平台的介绍 1718850