舰载电力系统中用于预测能源管理的电池退化启发式方法

脉冲功率负载(PPLs)在概念舰载电力系统(SPS)中的存在，使得满足其高升力速率要求成为难题。鉴于发电机的升力速率限制，这可能会阻碍电网中的功率流。若未能满足升力速率要求，可能导致系统不稳定。将发电机与储能单元聚合通常可解决升力需求，同时确保满足功率需求。本文提出了一种能源管理策略，该策略在考虑电池退化和发电机高效运行的同时，适应性地将功率需求在发电机和电池之间分割。由于将电池退化模型直接纳入优化问题具有复杂结构且退化时间尺度不适用于实时实现的挑战，本文提出了两种合理的启发式方法，即最小化电池绝对功率和最小化电池状态 of charge，并与之进行比较，以管理电池退化。随后，开发了一种模型预测能源管理策略，用于在考虑发电机效率并基于两种启发式方法最小化电池退化的前提下协调功率分割。该设计策略通过对概念舰载电力系统的仿真进行测试。结果表明，电池退化启发式方法在缓解电池退化及其健康管理方面对能源管理策略具有重要影响。