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01. 成果簡介 質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)具有污染低，排放少，高比功率等優(yōu)點(diǎn)，在汽車上有著越來越廣泛的應(yīng)用。燃料電池汽車一般包含兩個(gè)動力源，即燃料電池和動力電池，如何實(shí)現(xiàn)兩個(gè)動力源間最優(yōu)的功率分配，提高能量利用率和使燃料電池大部分工作在穩(wěn)態(tài)工況下，提高燃料電池的使用壽命，是動力系統(tǒng)控制和能量管理的重點(diǎn)。 針對動力系統(tǒng)控制，提出了一種燃料電池混合動力整車控制方法和基于多信息融合的整車控制方法等。整車控制器通過實(shí)施讀取車輛狀態(tài)參數(shù)，預(yù)測整車需求功率，根據(jù)動力電池SOC狀態(tài)，計(jì)算預(yù)測未來一段時(shí)間內(nèi)動力電池的目標(biāo)最優(yōu)SOC軌跡，同時(shí)計(jì)算整車的輔助功率等，實(shí)現(xiàn)整車目標(biāo)功率在動力電池和燃料電池之間的優(yōu)化分配。 針對能量管理，提出了一種燃料電池汽車的熱管理系統(tǒng)和基于地理位置信息的能量管理方法等。新型熱管理系統(tǒng)采用水冷方式控制燃料電池工作在合適的溫度，利用燃料電池工作時(shí)產(chǎn)生的熱量以及輔助電加熱器產(chǎn)生的熱量，用于車輛冬季取暖，同時(shí)用于鋰離子電池在冬季的保溫?；诘乩砦恢眯畔⒌哪芰抗芾矸椒▽④囕v的地理位置信息與車輛的功率需求結(jié)合起來，通過多時(shí)間尺度的通訊，融合馬爾可夫模型和動態(tài)規(guī)劃算法，實(shí)現(xiàn)了工況預(yù)測和最優(yōu)的能量管理。 同時(shí)還針對燃料電池等混合動力汽車，提出了多種網(wǎng)絡(luò)通訊方法和通訊網(wǎng)絡(luò)測試系統(tǒng)。提出了基于有限狀態(tài)機(jī)的分布式控制系統(tǒng)、基于時(shí)間出發(fā)的分布式控制系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡(luò)通訊方法和基于TTCAN的整車通訊網(wǎng)絡(luò)測試系統(tǒng)等。簡化了控制流程設(shè)計(jì)，通過確立系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)間信息交互模式可方便的規(guī)劃各節(jié)點(diǎn)間的協(xié)同工作，避免網(wǎng)絡(luò)仲裁和沖突，提高網(wǎng)絡(luò)安全的實(shí)時(shí)性和安全性。02. 應(yīng)用前景 本成果可應(yīng)用于質(zhì)子交換膜燃料電池領(lǐng)域。03. 知識產(chǎn)權(quán) 本成果涉及10項(xiàng)發(fā)明專利。04. 團(tuán)隊(duì)介紹 項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)主要研究方向新能源汽車動力系統(tǒng)，團(tuán)隊(duì)成員包括歐陽明高、李建秋、楊福源、王賀武、盧蘭光、李希浩、徐梁飛、杜玖玉、韓雪冰、馮旭寧等，課題負(fù)責(zé)人為李建秋，獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎兩項(xiàng)，北京市科學(xué)技術(shù)一等獎一項(xiàng)、中國汽車工業(yè)技術(shù)發(fā)明一等獎一項(xiàng)，論文發(fā)表200余篇。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)深度參與了中國新能源汽車的戰(zhàn)略規(guī)劃、科技研發(fā)、國際合作、示范考核和產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)的全過程，培育出多家學(xué)生創(chuàng)業(yè)型高科技企業(yè)，為中國新能源汽車躋身世界先進(jìn)行列作出了重要貢獻(xiàn)。05. 合作方式 技術(shù)許可。06．聯(lián)系方式 郵箱： zhangyan2017@tsinghua.edu.cn

隨著電網(wǎng)數(shù)據(jù)規(guī)模越來越大，所蘊(yùn)含的價(jià)值也越來越多。清華大學(xué)信研院研發(fā)了基于機(jī)器學(xué)習(xí)方法的能源互聯(lián)網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，主要功能為對電網(wǎng)的穩(wěn)定性進(jìn)行預(yù)測和可視化。系 統(tǒng)分為訓(xùn)練部分和預(yù)測部分。訓(xùn)練部分通過歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)，建立一個(gè)電壓穩(wěn)定性的 分類器。分類器訓(xùn)練完成后，再對新增的未知數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測。訓(xùn)練部分主要分為特征提取、 類別標(biāo)記、特征壓縮、分類器類型選擇。預(yù)測部分主要分為分類器數(shù)據(jù)啟動階段和預(yù)測輸出 階段。本系統(tǒng)提出利用機(jī)器學(xué)習(xí)方法對電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性進(jìn)行預(yù)測，進(jìn)一步綜合多個(gè)節(jié)點(diǎn)給出 電網(wǎng)態(tài)勢感知的評估結(jié)果。在訓(xùn)練每一個(gè)節(jié)點(diǎn)分類器的時(shí)候，本系統(tǒng)將特征選取的時(shí)段和預(yù) 測時(shí)間節(jié)點(diǎn)拉開，形成一種延時(shí)的預(yù)測方法，本發(fā)明對復(fù)雜系統(tǒng)有著更好的還原效果。2 應(yīng)用說明本系統(tǒng)實(shí)施電壓穩(wěn)定性預(yù)測的具體步驟為:步驟 1:通過部署在關(guān)鍵測點(diǎn)的同步相角測量單元 PMU 采集電網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，所述 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包含電網(wǎng)中每個(gè)關(guān)鍵測點(diǎn)的電壓 U、 有功 P、無功 Q、電流 I;分別計(jì)算 U 的衍 生量 dU/dt，Q 的衍生量 dQ/dt，電壓的變化 量比上無功的變化量的衍生量 dU/dQ，用這 些衍生量作為特征，來表征量的時(shí)間變化速 率;步驟 2:對步驟 1 中提取的特征進(jìn)行數(shù) 據(jù)降維與壓縮;根據(jù)特定時(shí)刻電壓 U 是否恢 復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)值的 0.8 倍來區(qū)分每組樣本組是否 穩(wěn)定，用 0 標(biāo)記穩(wěn)定，用 1 標(biāo)記不穩(wěn)定;步驟 3:選擇分類器，建立一個(gè)電壓穩(wěn) 定性的分類器;步驟 4:訓(xùn)練分類器;當(dāng)分類器訓(xùn)練完 成后，將訓(xùn)練好的參數(shù)儲存起來;步驟 5:進(jìn)入預(yù)測部分的數(shù)據(jù)啟動階段， 填充特征矩陣，沒有輸出;步驟 6:把多個(gè)節(jié)點(diǎn)的特征按照順序排列，形成特征矩陣;特征矩陣填充完成后， 根據(jù)分類器給出的預(yù)測結(jié)果;特征時(shí)段向前滑動，最初的特征被拋棄，新特征補(bǔ)充在隊(duì)尾， 分類器持續(xù)給出預(yù)測結(jié)果;步驟 7:每隔一定時(shí)間間隔 ，要把新收集來的數(shù)據(jù)與以前的數(shù)據(jù)一起，重新回到步驟 4 訓(xùn)練分類器，更新參數(shù)。在具體系統(tǒng)搭建過程中，我們充分利用現(xiàn)有機(jī)器學(xué)習(xí)平臺。其中 Hadoop 的文件管理系統(tǒng) HDFS 負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)存儲;Spark 負(fù)責(zé)模型訓(xùn)練;Storm 負(fù)責(zé)在線預(yù)測;Kafka 負(fù)責(zé)在 Storm 和Hadoop 之間傳遞更新后的模型參數(shù)。

本發(fā)明公開了一種光伏儲能系統(tǒng)能量管理控制方法，包括光伏 儲能系統(tǒng)配置方法、集中儲能系統(tǒng)控制方法和分布式儲能系統(tǒng)控制方 法。相比于傳統(tǒng)混合儲能結(jié)構(gòu)，本發(fā)明采用集中儲能與分布式儲能分 層控制方式，能夠方便、有效地對光伏儲能系統(tǒng)進(jìn)行全局控制和局部 控制，簡化控制電路及控制過程，提高控制效率；通過集中儲能和分 布式儲能控制方法的優(yōu)化，可有效增加光伏利用率，穩(wěn)定母線電壓； 通過蓄電池分組控制方式，解決了采用單一控制時(shí)，數(shù)據(jù)量大、難以 合理確定每臺蓄電池荷電狀態(tài)的問題。本發(fā)明可廣泛用于分布式光伏 儲能系統(tǒng)，簡化

本發(fā)明公開了一種混合動力公交車在線自學(xué)習(xí)能量管理方法，該方法首先根據(jù)出廠時(shí)設(shè)置的初始能量管理策略控制發(fā)動機(jī)和電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩分配，隨著公交車在固定路線上的運(yùn)行，獲得初始策略對應(yīng)的動作值函數(shù)后，可以從該動作值函數(shù)出發(fā)，通過公交車在道路上的往復(fù)運(yùn)行，在線、自主地學(xué)習(xí)適合于公交車運(yùn)行路況的能量管理策略；本發(fā)明充分利用混合動力公交車在同一路線上往復(fù)運(yùn)行的特點(diǎn)，采用自學(xué)習(xí)的方法來獲得適用于公交車運(yùn)行路況的能量管理策略，具有能源分配合理、燃油經(jīng)濟(jì)性高、尾氣排放少、魯棒性好、節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)。

本項(xiàng)目擬進(jìn)一步技術(shù)升級轉(zhuǎn)化的核心技術(shù)科技成果“基于燃料電池增程器時(shí)滯特性的瞬時(shí)優(yōu)化能量管理策略”來源于“十二五”863計(jì)劃《燃料電池轎車動力系統(tǒng)技術(shù)平臺研究與開發(fā)》（2011AA11A265）項(xiàng)目。圍繞該核心技術(shù)，項(xiàng)目申請人已申請發(fā)明專利7項(xiàng)，其中4項(xiàng)已授權(quán)，發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)論文二十余篇，并與上海大眾汽車有限公司開展了初步的技術(shù)轉(zhuǎn)化合作。1 技術(shù)簡介  針對燃料電池電動汽車具有多個(gè)車載能量源這一特點(diǎn)，申請人從綜合考慮動力蓄電池和燃料電池增程器協(xié)調(diào)工作的角度出發(fā)，提出了一種源于ECMS策略（等效燃料最小策略）的基于損失功率最小算法(minimum loss power algorithm，MLPA)的瞬時(shí)優(yōu)化能量管理策略。該策略算法思想為，基于試驗(yàn)得到的各關(guān)鍵部件效率特性圖，構(gòu)造動力蓄電池、燃料電池、DC/DC等關(guān)鍵部件在每一時(shí)間步長內(nèi)的損失功率函數(shù)，這些部件損失功率函數(shù)在每一時(shí)間步長內(nèi)的線性疊加構(gòu)成了多能量源動力系統(tǒng)損失功率指標(biāo)函數(shù)，通過使該指標(biāo)函數(shù)在每一時(shí)間步長取值最?。ㄏ到y(tǒng)效率最高）來確定燃料電池增程器功率輸出。圖1為該控制策略導(dǎo)出的燃料電池實(shí)時(shí)功率輸出優(yōu)化控制曲面。 通過仿真及實(shí)車轉(zhuǎn)轂試驗(yàn)臺驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)該策略具有以下優(yōu)點(diǎn)，如圖2-3所示：1）該MLPA瞬時(shí)優(yōu)化能量策略對工況適應(yīng)性強(qiáng)，多種常見工況下（NEDC，UDDS，HWFET，勻速工況）經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于傳統(tǒng)能量策略。2）多種常見工況下，該MLPA瞬時(shí)優(yōu)化能量管理策略均能夠控制燃料電池功率輸出變化平緩，實(shí)現(xiàn)了“淺充淺放”，有利于燃料電池以及蓄電池的壽命保護(hù)。

本發(fā)明公開了一種用于內(nèi)燃發(fā)電增程式電動車的整車能量管理控制器。本發(fā)明中的微控制器MCU利用自身功能端口，通過ICE負(fù)荷調(diào)整電路檢測和控制內(nèi)燃機(jī)ICE，通過ISG整流與逆變電路檢測和控制起動發(fā)電一體機(jī)ISG工作；通過蓄電池SOC、驅(qū)動需求功率檢測電路讀取當(dāng)前蓄電池充放電狀態(tài)、驅(qū)動電機(jī)及其控制器放電狀態(tài)；通過雙向DC/DC電路調(diào)整增程器和蓄電池兩端電壓比，優(yōu)化增程器內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行工況；控制器電源調(diào)整電路為控制器中各模塊提供所需工作電源。本發(fā)明可根據(jù)當(dāng)前蓄電池的剩余電量水平和整車驅(qū)動需求功率起停增程器、調(diào)整增程器輸出功率和運(yùn)行工況、協(xié)調(diào)蓄電池充放電管理，在整車能量管理上實(shí)施最優(yōu)控制。

本發(fā)明公開了一種面向海洋浮標(biāo)的固體氧化物燃料電池能量管理系統(tǒng)，包括固體氧化物燃料電池(SOFC)系統(tǒng)、DC/DC 功率變換模塊和能量儲存管理模塊，能量儲存管理模塊包括蓄電池和超級電容；DC/DC 功率變換模塊將 SOFC 發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為 14V 和 24V 直流電，24V 電源為 SOFC 系統(tǒng)自身供電，14V 電源為海洋浮標(biāo)供電；超級電容和蓄電池接到 14V 直流母線上，超級電容為其海洋浮標(biāo)提供瞬時(shí)峰值功率，蓄

        5T管理”理念，即基于農(nóng)作物及果實(shí)生長的自然通道特性，按時(shí)間敏感性將收儲過程界定為熟收 (T1)、田場 (T2)、干燥 (T3)、收倉 (T4)以及倉儲 (T5)等5個(gè)事件，進(jìn)一步圍繞5個(gè)事件優(yōu)選管理目標(biāo)因子和控制因子、制定管理指標(biāo)體系和配套先進(jìn)適用技術(shù)裝備。在吉林省糧食和物資儲備局的支持下，依據(jù)“5T管理”原理，制定了《吉林優(yōu)質(zhì)稻谷收儲作業(yè)5T管理技術(shù)規(guī)程》。依托吉林省糧食和物資儲備局、吉林大米聯(lián)盟、九臺貢米聯(lián)盟、益海嘉里金龍魚等大米相關(guān)產(chǎn)業(yè)組織在省內(nèi)外進(jìn)行推廣，減損效果顯著，可以顯著延長大米的保鮮期，特別是探明了不當(dāng)管理導(dǎo)致的7.16%“隱性”損失，同時(shí)也減少了糧食微生物毒素危害，為稻谷的持久鮮活保駕護(hù)航。