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01. 成果簡介 質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，在汽車上有著越來越廣泛的應用。燃料電池汽車一般包含兩個動力源，即燃料電池和動力電池，如何實現(xiàn)兩個動力源間最優(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。 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。整車控制器通過實施讀取車輛狀態(tài)參數(shù)，預測整車需求功率，根據(jù)動力電池SOC狀態(tài)，計算預測未來一段時間內動力電池的目標最優(yōu)SOC軌跡，同時計算整車的輔助功率等，實現(xiàn)整車目標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，同時用于鋰離子電池在冬季的保溫。基于地理位置信息的能量管理方法將車輛的地理位置信息與車輛的功率需求結合起來，通過多時間尺度的通訊，融合馬爾可夫模型和動態(tài)規(guī)劃算法，實現(xiàn)了工況預測和最優(yōu)的能量管理。 同時還針對燃料電池等混合動力汽車，提出了多種網(wǎng)絡通訊方法和通訊網(wǎng)絡測試系統(tǒng)。提出了基于有限狀態(tài)機的分布式控制系統(tǒng)、基于時間出發(fā)的分布式控制系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡通訊方法和基于TTCAN的整車通訊網(wǎng)絡測試系統(tǒng)等。簡化了控制流程設計，通過確立系統(tǒng)節(jié)點間信息交互模式可方便的規(guī)劃各節(jié)點間的協(xié)同工作，避免網(wǎng)絡仲裁和沖突，提高網(wǎng)絡安全的實時性和安全性。02. 應用前景 本成果可應用于質子交換膜燃料電池領域。03. 知識產(chǎn)權 本成果涉及10項發(fā)明專利。04. 團隊介紹 項目團隊主要研究方向新能源汽車動力系統(tǒng)，團隊成員包括歐陽明高、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，課題負責人為李建秋，獲得國家技術發(fā)明二等獎兩項，北京市科學技術一等獎一項、中國汽車工業(yè)技術發(fā)明一等獎一項，論文發(fā)表200余篇。項目團隊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)化推進的全過程，培育出多家學生創(chuàng)業(yè)型高科技企業(yè)，為中國新能源汽車躋身世界先進行列作出了重要貢獻。05. 合作方式 技術許可。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，所蘊含的價值也越來越多。清華大學信研院研發(fā)了基于機器學習方法的能源互聯(lián)網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，主要功能為對電網(wǎng)的穩(wěn)定性進行預測和可視化。系 統(tǒng)分為訓練部分和預測部分。訓練部分通過歷史數(shù)據(jù)進行機器學習，建立一個電壓穩(wěn)定性的 分類器。分類器訓練完成后，再對新增的未知數(shù)據(jù)進行預測。訓練部分主要分為特征提取、 類別標記、特征壓縮、分類器類型選擇。預測部分主要分為分類器數(shù)據(jù)啟動階段和預測輸出 階段。本系統(tǒng)提出利用機器學習方法對電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性進行預測，進一步綜合多個節(jié)點給出 電網(wǎng)態(tài)勢感知的評估結果。在訓練每一個節(jié)點分類器的時候，本系統(tǒng)將特征選取的時段和預 測時間節(jié)點拉開，形成一種延時的預測方法，本發(fā)明對復雜系統(tǒng)有著更好的還原效果。2 應用說明本系統(tǒng)實施電壓穩(wěn)定性預測的具體步驟為:步驟 1:通過部署在關鍵測點的同步相角測量單元 PMU 采集電網(wǎng)實時數(shù)據(jù)，所述 實時數(shù)據(jù)包含電網(wǎng)中每個關鍵測點的電壓 U、 有功 P、無功 Q、電流 I;分別計算 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，來表征量的時間變化速 率;步驟 2:對步驟 1 中提取的特征進行數(shù) 據(jù)降維與壓縮;根據(jù)特定時刻電壓 U 是否恢 復到標準值的 0.8 倍來區(qū)分每組樣本組是否 穩(wěn)定，用 0 標記穩(wěn)定，用 1 標記不穩(wěn)定;步驟 3:選擇分類器，建立一個電壓穩(wěn) 定性的分類器;步驟 4:訓練分類器;當分類器訓練完 成后，將訓練好的參數(shù)儲存起來;步驟 5:進入預測部分的數(shù)據(jù)啟動階段， 填充特征矩陣，沒有輸出;步驟 6:把多個節(jié)點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)分類器給出的預測結果;特征時段向前滑動，最初的特征被拋棄，新特征補充在隊尾， 分類器持續(xù)給出預測結果;步驟 7:每隔一定時間間隔 ，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)有機器學習平臺。其中 Hadoop 的文件管理系統(tǒng) HDFS 負責數(shù)據(jù)存儲;Spark 負責模型訓練;Storm 負責在線預測;Kafka 負責在 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)混合儲能結構，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，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

智教高校報修管理系統(tǒng)優(yōu)化校園設施維修流程，提升服務效率與質量，滿足學校師生及后勤管理部門的需求，維修完成后，能對維修服務質量（如維修效果、維修人員態(tài)度）進行打分評價，并可填寫反饋意見，以便學校改進服務。 教師、學生可以通過手機端，點擊報修服務、我要報修后，可以根據(jù)實際報修情況進行問題描述、上傳圖片等。學生可以實時跟蹤維修進度，并對維修結果進行線上打分、評價。

本發(fā)明公開了一種混合動力公交車在線自學習能量管理方法，該方法首先根據(jù)出廠時設置的初始能量管理策略控制發(fā)動機和電動機的轉矩分配，隨著公交車在固定路線上的運行，獲得初始策略對應的動作值函數(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運行，在線、自主地學習適合于公交車運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運行的特點，采用自學習的方法來獲得適用于公交車運行路況的能量管理策略，具有能源分配合理、燃油經(jīng)濟性高、尾氣排放少、魯棒性好、節(jié)能環(huán)保的特點。

本項目擬進一步技術升級轉化的核心技術科技成果“基于燃料電池增程器時滯特性的瞬時優(yōu)化能量管理策略”來源于“十二五”863計劃《燃料電池轎車動力系統(tǒng)技術平臺研究與開發(fā)》（2011AA11A265）項目。圍繞該核心技術，項目申請人已申請發(fā)明專利7項，其中4項已授權，發(fā)表相關學術論文二十余篇，并與上海大眾汽車有限公司開展了初步的技術轉化合作。1 技術簡介  針對燃料電池電動汽車具有多個車載能量源這一特點，申請人從綜合考慮動力蓄電池和燃料電池增程器協(xié)調工作的角度出發(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)的瞬時優(yōu)化能量管理策略。該策略算法思想為，基于試驗得到的各關鍵部件效率特性圖，構造動力蓄電池、燃料電池、DC/DC等關鍵部件在每一時間步長內的損失功率函數(shù)，這些部件損失功率函數(shù)在每一時間步長內的線性疊加構成了多能量源動力系統(tǒng)損失功率指標函數(shù)，通過使該指標函數(shù)在每一時間步長取值最小（系統(tǒng)效率最高）來確定燃料電池增程器功率輸出。圖1為該控制策略導出的燃料電池實時功率輸出優(yōu)化控制曲面。 通過仿真及實車轉轂試驗臺驗證發(fā)現(xiàn)該策略具有以下優(yōu)點，如圖2-3所示：1）該MLPA瞬時優(yōu)化能量策略對工況適應性強，多種常見工況下（NEDC，UDDS，HWFET，勻速工況）經(jīng)濟性優(yōu)于傳統(tǒng)能量策略。2）多種常見工況下，該MLPA瞬時優(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，實現(xiàn)了“淺充淺放”，有利于燃料電池以及蓄電池的壽命保護。

本發(fā)明公開了一種用于內燃發(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負荷調整電路檢測和控制內燃機ICE，通過ISG整流與逆變電路檢測和控制起動發(fā)電一體機ISG工作；通過蓄電池SOC、驅動需求功率檢測電路讀取當前蓄電池充放電狀態(tài)、驅動電機及其控制器放電狀態(tài)；通過雙向DC/DC電路調整增程器和蓄電池兩端電壓比，優(yōu)化增程器內燃機運行工況；控制器電源調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)當前蓄電池的剩余電量水平和整車驅動需求功率起停增程器、調整增程器輸出功率和運行工況、協(xié)調蓄電池充放電管理，在整車能量管理上實施最優(yōu)控制。

本發(fā)明公開了一種面向海洋浮標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提供瞬時峰值功率，蓄