玖玖综合九九在线看,91久久国产综合久久,久久久久久一区二区三区四区别墅

考慮價值損耗的混合動力系統控制策略研究

來源：電工電氣發布時間：2025-08-22 14:22 瀏覽次數：103

考慮價值損耗的混合動力系統控制策略研究

劉聰^1，2

(1 湖南工業大學交通與電氣工程學院，湖南株洲 412007；

2 新型能源系統鐵路行業工程研究中心，湖南株洲 412001)

摘要：為了直觀評估燃料電池有軌電車混合動力系統的氫耗量和燃料電池壽命，并提升系統的經濟性與穩定性，構建了燃料電池壽命衰減模型與系統氫耗模型，將其整合為混合動力系統的單目標價值損失評價函數，并采用人工旅鼠算法(ALA)對目標函數進行優化。將優化結果與狀態機策略、等效氫耗最小策略的優化結果進行比較，結果表明：基于 ALA 的混合系統能量管理策略在控制氫耗增幅的同時顯著降低燃料電池壽命衰減速率，從而提升了有軌電車的經濟性與耐久性。

關鍵詞： 燃料電池；混合動力系統；人工旅鼠算法；價值損耗；能量管理策略；有軌電車

中圖分類號：TM911.4 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2025)08-0008-06

Research on Control Strategy of Hybrid Power System Considering Value Loss

LIU Cong^{1, 2}

（1 College of Transportation and Electrical Engineering, Hunan University of Technology, Zhuzhou 412007, China;

2 Engineering Research Center for New Energy System of Railway Industry, Zhuzhou 412001, China）

Abstract: To intuitively evaluate the hydrogen consumption and fuel cell lifespan of a fuel cell tram hybrid power system and enhance its economic efficiency and stability, thus this study establishes life attenuation model and system hydrogen consumption model of the fuel cell,then integrates into the single-objective value loss evaluation function of the hybrid power system and artificial lemmage algorithm(ALA) is adopted to optimize the objective function. The optimization results were compared with those of the state machine strategy and the strategy of minimizing equivalent hydrogen consumption. The results show that the energy management strategy of the hybrid system based on ALA significantly reduces the rate of life degradation of fuel cells while controlling the increase of hydrogen consumption, thereby improving the economy and durability of trams.

Key words: fuel cell; hybrid power system; artificial lemmage algorithm; value loss; energy management strategie; tram

參考文獻

[1] 程友良，丁瑞，毛紹寬，等. 不同鉑碳比下 PEMFC 梯度陰極催化層性能數值模擬[J] . 太陽能學報，2024，45(11) ：738-746.

[2] 蔡良東，李奇，劉強，等. 考慮系統氫耗和耐久性的多堆燃料電池優化控制方法[J] . 中國電機工程學報，2022，42(10) ：3670-3679.

[3] 高鋒陽，張浩然，王文祥，等. 氫燃料電池有軌電車混合儲能系統的節能運行優化[J] . 電工技術學報，2022，37(3) ：686-696.

[4] 李奇，劉鑫，孟翔，等. 基于近端策略優化算法的燃料電池混合動力系統綜合價值損耗最小能量管理方法[J].中國電機工程學報，2024，44(12) ：4788-4798.

[5] 張國瑞，李奇，韓瑩，等. 基于運行模式和動態混合度的燃料電池混合動力有軌電車等效氫耗最小化能量管理方法研究[J] . 中國電機工程學報，2018，38(23) ：6905-6914.

[6] 楊繼斌，徐曉惠，張繼業，等. 燃料電池有軌電車能量管理策略多目標優化[J] . 機械工程學報，2018，54(22) ：153-159.

[7] 李奇，黃濤，蘇波，等. 新型供電方式有軌電車運行能耗優化方法[J] . 西南交通大學學報，2020，55(6) ：1133-1140.

[8] PEI P, CHEN H.Main Factors Affecting the Lifetime of Proton Exchange Membrane Fuel Cells in Vehicle Applications:A Review[J].Applied Energy， 2014， 125 ：60-75.

[9] 張國瑞. 有軌電車用燃料電池混合動力系統配置、建模及能量管理方法[D]. 成都：西南交通大學，2021.

[10] FLETCHER T, THRING R, WATKINSON M.An Energy Management Strategy to Concurrently Optimize Fuel Consumption & PEM Fuel Cell Lifetime in a Hybrid Vehicle[J].International Journal of Hydrogen Energy， 2016， 41(46) ：21503-21515.

[11] 郭愛，陳超，石俊杰，等. 基于價值損耗的有軌電車混合動力能量策略比較研究[J] . 系統仿真學報，2021，33(3) ：572-580.

[12] 蘇波. 燃料電池混合動力有軌電車運行優化與控制方法研究[D]. 成都：西南交通大學，2020.

[13] XIAO Y, CUI H, KHURMA R A, et al.Artificial Lemming Algorithm:A Novel Bionic Meta-Heuristic Technique for Solving Real-World Engineering Optimization Problems[J].Artificial Intelligence Review， 2025， 58(3) ：84.

返回索引列表

Article retrieval

文章檢索

考慮價值損耗的混合動力系統控制策略研究