机械工程学报 ›› 2025, Vol. 61 ›› Issue (12): 191-203.doi: 10.3901/JME.2025.12.191
• 运载工程 • 上一篇
曹延旭, 魏中宝, 宋若旸, 何洪文
CAO Yanxu, WEI Zhongbao, SONG Ruoyang, HE Hongwen
摘要: 为了提高燃料电池混合动力汽车(Fuel cell hybrid electric vehicle,FCHEV)的经济性、动力性与安全性,对跟驰场景下混合动力系统输出功率分配的能量管理问题进行研究。跟驰场景中的FCHEV多目标能量管理研究分为上层自适应巡航控制策略(Adaptive cruise control,ACC)和下层能量管理策略(Energy management strategy,EMS)。所提出的上层ACC策略,通过深度确定性策略梯度(Deep deterministic policy gradient,DDPG)将跟驰安全性、驾驶舒适性和经济性纳入跟驰优化约束范围,控制后车加速度实现对前车的跟驰。所提出的下层EMS策略,将氢气消耗、荷电状态(State of charge,SOC)约束、锂电池(Lithium ion battery,LIB)温度和动力系统寿命控制为优化目标,基于深度强化学习实现多目标的功率优化分配。通过将ACC和EMS分层耦合,其中ACC提供给EMS车辆运行的需求功率,EMS反馈氢气消耗量,可以进一步提高跟驰场景的经济性,降低计算量。仿真结果表明,在所提出的上层跟驰控制下相对车速和跟驰距离误差分别为0.47 m∙s
中图分类号: