一种电池混合系统控制方法

专利主权项内容

1.一种电池混合系统控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：采集电动车辆的电池混合系统的负载电能、电流以及复合电池数据，获取周期的时间序列矩阵；周期的时间序列矩阵中从上到下的每行数据依次为复合电池在周期内的产生电能、负载电能、电池的电流、电池的电压、电池的电量剩余状态、超级电容器的电流、超级电容器的电压、超级电容器的电量剩余状态、输入电能与输出电能；构建规则函数；根据规则函数以及各周期的时间序列矩阵得到各周期的协同关联度权重；根据各周期的协同关联度权重与时间序列矩阵获得各周期的协同调控因子；根据各周期的时间序列矩阵获得周期的变压强度指数；根据各周期的变压强度指数以及协同调控因子计算各周期的电压权衡因子；获取复合电池的充电速率、放电速率以及超级电容器的电容值；根据复合电池的充电速率、放电速率、超级电容器的电容值以及超级电容器的电压预测当前时刻的下一时刻的超级电容器的电压；以当前时刻为末尾时刻的周期记为当前周期；根据当前周期的电压权衡因子获得超级电容器的电压惩罚权重；获取超级电容器的承载电压上限和维持电压下限；构建符号函数，结合超级电容器的电压惩罚权重、超级电容器的承载电压上限、超级电容器的维持电压下限以及负载电能获得目标函数；根据目标函数实现对电动车辆的复合电池与燃料电池的协同控制；所述构建规则函数，包括：当大于或等于0时，规则函数的值为0；当/>小于0时，规则函数的值为/>的绝对值；其中/>为规则函数的自变量；所述根据规则函数以及各周期的时间序列矩阵得到各周期的协同关联度权重，包括：对于各周期，将周期内电池的电流与超级电容器的电流之间的相关系数输入规则函数，获得周期的电流关联权重；对于周期内电池的电压与超级电容器的电压、电池的电量剩余状态与超级电容器的电量剩余状态，分别采用与电流关联权重相同的获取方法得到电压关联权重和电量剩余状态关联权重；获取自然常数为底数，预设周期长度与预设参数的乘积的相反数为指数的指数函数；获取1与所述指数函数的和值，将电流关联权重、电压关联权重和电量剩余状态关联权重的乘积与所述和值的比值作为周期的协同关联度权重；所述根据各周期的协同关联度权重与时间序列矩阵获得各周期的协同调控因子，包括：对于周期内各时刻，计算时刻的产生电能与负载电能的差值、电池的电流与超级电容器的电流的差值绝对值和电池的电压与超级电容器的电压的差值绝对值之间的乘积；计算时刻的电池的电量剩余状态与超级电容器的电量剩余状态之间的比值；将所述乘积与所述比值的乘积作为时刻的协同影响因子；将周期内包含的所有时刻的协同影响因子之和与周期的协同关联度权重的乘积记为周期的协同调控因子；所述构建符号函数，结合超级电容器的电压惩罚权重、超级电容器的承载电压上限、超级电容器的维持电压下限以及负载电能获得目标函数，包括：当自变量大于或等于0时，将符号函数的值记为1；当自变量小于0时，将符号函数的值记为1的相反数；将超级电容器的承载电压上限与当前时刻的下一时刻的超级电容器的电压之间的差值记为第一差值；将超级电容器的电压惩罚权重与第一差值的乘积记为第一乘积；将当前时刻的负载电能与当前时刻的上一时刻的负载电能之间的差值记为第二差值，计算第二差值与预设负载承受因子的比值，获得所述比值的符号函数值；将当前时刻的下一时刻的超级电容器的电压与超级电容器的维持电压下限之间的差值记为第三差值；将数字1与超级电容器的电压惩罚权重之间的差值记为第四差值；将第四差值与第三差值的乘积记为第二乘积；获取第一乘积与第二乘积的和值，将所述和值与所述符号函数值的乘积记为目标函数。