可重构电池系统最优控制的基本技术：系统建模与可行搜索空间构建
系统与控制
2025-03-03 v2 系统与控制
应用物理
摘要
可重构电池系统 (RBS) 作为提高故障容错性、充电与热平衡、能量供应等性能的新兴解决方案。为了优化这些性能指标，需要构建和求解高维非线性整数规划问题。为此，需要应对源于非线性电池特性、离散开关状态、动态系统配置以及大规模RBS固有的维度灾难等多个关键挑战。因此，我们提出了统一的建模框架，以容纳RBS的各种可能配置，甚至涵盖不同的RBS设计及其混合组合，从而为RBS最优控制问题提供建模，同时促进RBS拓扑设计。进一步，为了求解所构建的RBS最优控制问题，将搜索空间缩小到仅包含可行解的范围，从而确保电池连接的安全性并显著降低搜索工作量。这些提出的技术聚焦于统一系统建模和缩小搜索空间，为有效地构建和高效求解RBS最优控制问题奠定了坚实的基础。通过仿真和实验测试，证明了所提出技术的准确性和有效性。
引用
@article{arxiv.2501.03028,
title = {Fundamental Techniques for Optimal Control of Reconfigurable Battery Systems: System Modeling and Feasible Search Space Construction},
author = {Changyou Geng and Dezhi Ren and Enkai Mao and Changfu Zou and Mario Vašak and Xinyi Zheng and Weiji Han},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.03028},
year = {2025}
}