考虑电池寿命的复合电源系统模型预测控制方法

姜森豪; 马彬; 闫铭铭; 杨疑; 李欢; 巩昊辰; 张亮

doi:CNKI:SUN:CGGL.0.2025-06-003

重庆理工大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 39 ›› Issue (06) : 37 -44. DOI: CNKI:SUN:CGGL.0.2025-06-003

考虑电池寿命的复合电源系统模型预测控制方法

姜森豪, 马彬, 闫铭铭, 杨疑, 李欢, 巩昊辰, 张亮

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摘要

为了解决复合电源系统(HESS)中电池和超级电容的功率分配并延长电池使用寿命，提出一种考虑电池寿命的HESS能量管理方法。首先，提出基于自回归综合移动平均(ARIMA)模型的预测方法，实现对车辆速度的预测。然后，建立模型预测控制(MPC)算法，通过在目标方程中引入电池寿命模型实时优化总功率的跟随，电池和超级电容之间功率分配及电池寿命衰减，同时采用动态规划(DP)算法进行在线多目标优化求解。仿真结果表明：所提出的ARIMA模型具有良好的预测精度，在2种工况下分别能够降低电池寿命衰减19.88%和26.60%,有效提高了电动汽车的使用经济性。