基于Stackelberg博弈的燃料电池混合动力汽车跟车能量管理
付主木1
朱龙龙2
陶发展1
李梦杨3
1.河南科技大学信息工程学院,河南洛阳 471023;河南科技大学河南省机器人与智能系统重点实验室,河南洛阳 4710232.河南科技大学信息工程学院,河南洛阳 4710233.洛阳师范学院物理与电子信息学院,河南洛阳 471934
摘要：跟车场景下燃料电池混合动力汽车(FCHEV)的速度与能量管理协同优化是实现车辆节能的重要有效手段,针对现有策略中双能量源退化与能耗耦合关系不明,且难以兼顾全局优化与实时性能的问题,提出一种基于Stackelberg博弈的FCHEV跟车能量管理策略.首先,建立了燃料电池/锂电池的能耗与性能退化模型,并纳入到统一量纲的整车综合使用成本函数中;其次,提出了基于分层解耦的跟车能量管理策略,实现跟车速度与功率分配的解耦控制;最后,综合考虑跟车安全性、舒适性、燃料经济性和能源耐久性,建立跟车控制层与能量管理层对应的双层规划模型,并基于Stackelberg博弈思想设计了双层差分遗传算法对策略核心参数进行离线优化.仿真和实验结果表明:相较于模型预测控制方法,该方法可降低平均车间距误差37.7％、平均冲击度2.4％、等效氢气消耗9.3％和能源退化成本13.9％,实现了优化性能与实时性的兼顾.
关键词：燃料电池混合动力汽车跟车能量管理双层规划Stackelberg博弈双层差分遗传算法
分类号：TP273(自动化技术及设备)
资助基金：国家自然科学基金(62301212)国家自然科学基金(62371182)河南省高校科技创新人才计划项目(23HASTIT021)龙门实验室重大科技项目(231100220300)河南省科技研发计划联合基金项目(222103810036)河南省重点研发与推广专项(科技攻关)项目(222102240009)
论文发表日期：2024-08-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 1-9 )
英文信息