La stratégie de gestion de l'énergie du système d'alimentation parallèle multi-sources pour le véhicule terrestre auto-reconfigurable

Le véhicule terrestre auto-reconfigurable (SRGV) a la capacité de s'auto-assembler et de se désassembler, ce qui constitue une innovation disruptive par rapport au véhicule terrestre à configuration fixe traditionnel. Le composant de base du SRGV est défini comme une unité de cellule (CU), qui est un système complet capable de fonctionner de manière indépendante et possède la fonction de base du véhicule terrestre. La reconfiguration du SRGV n'est pas seulement la connexion des systèmes mécaniques, mais aussi l'intégration entre les sources d'alimentation de différentes CUs. À cet effet, cet article propose un nouveau système d'alimentation parallèle multi-sources (MSPPS) pour le SRGV, dont les caractéristiques clés sont multi-brins et co-bus. Le MSPPS peut étendre un nombre quelconque de sources d'alimentation, ce qui améliore considérablement le niveau d'énergie du SRGV. Dans cet article, le MSPPS avec source d'alimentation par batterie est discuté. Le désassemblage et l'assemblage du SRGV pourraient entraîner certaines incohérences telles que l'état de charge (SoC) entre les packs de batteries de chaque CU. Pour prolonger la durée de vie des packs de batteries et le temps de fonctionnement du SRGV, une stratégie de contrôle proportionnelle hiérarchique (HPC) et une stratégie de contrôle prédictif filtré (FMPC) sont proposées. Les deux stratégies de gestion de l'énergie peuvent allouer raisonnablement l'énergie de sortie entre différents packs de batteries pour satisfaire la demande en énergie et réduire les incohérences des batteries. Pour vérifier et comparer l'efficacité des deux stratégies proposées, de nombreuses simulations sont réalisées. Les résultats de simulation montrent que la stratégie FMPC a une vitesse de convergence plus rapide et des fluctuations de puissance plus faibles dans le processus de gestion de l'énergie. Un prototype de SRGV composé de trois CUs est développé, et la plateforme expérimentale pour le système d'alimentation du SRGV est établie avec succès. La faisabilité de l'architecture MSPPS proposée est validée. La stratégie HPC proposée est déployée dans l'ECU rapide. Les résultats expérimentaux sont similaires aux simulations et démontrent efficacement la performance en temps réel.