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龙图腾网获悉中国矿业大学申请的专利一种面向增程式装载机的鲁棒HDP能量管理系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118810732B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410824575.9，技术领域涉及：B60W20/00；该发明授权一种面向增程式装载机的鲁棒HDP能量管理系统及方法是由刘吉超;梁岩岩;陈正设计研发完成，并于2024-06-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向增程式装载机的鲁棒HDP能量管理系统及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种面向增程式装载机的鲁棒HDP能量管理系统及方法，该系统包括控制层和执行层；控制层包括车载数据采集器、需求功率映射模块、车辆系统模型、优化目标函数构建模块、鲁棒HDP能量管理控制器、发动机控制器及BMS控制器；车载数据采集器实时获取车辆的系统状态参数；需求功率映射模块得到驱动电机的需求功率；车辆系统模型以下一时刻的车速、电池SOC作为输出；鲁棒HDP能量管理控制器计算出分配给发动机功率和分配给电池包功率；发动机控制器用于控制发动机的功率输出，BMS控制器用于控制电池包的功率输出。本发明降低了策略对解析模型的依赖性，策略实时性好，且车辆系统模型的在线更新方法提高了能量管理策略的工况适应性和鲁棒性。

本发明授权一种面向增程式装载机的鲁棒HDP能量管理系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种面向增程式装载机的鲁棒HDP能量管理系统，其特征在于，包括控制层和执行层；控制层包括车载数据采集器、需求功率映射模块、车辆系统模型、优化目标函数构建模块、鲁棒HDP能量管理控制器、发动机控制器及BMS控制器； 车载数据采集器实时获取车辆的系统状态参数，包括踏板开度、发动机功率、电池功率、车速、电池SOC、环境温度、作业负载、坡度角； 需求功率映射模块基于车载数据采集器采集的踏板开度，根据标定好的踏板开度与需求功率映射曲线，得到驱动电机的需求功率； 车辆系统模型以采集的当前时刻的发动机功率、电池功率、车速、电池SOC、环境温度、作业负载、坡度角作为输入，下一时刻的车速、电池SOC作为输出； 鲁棒HDP能量管理控制器根据需求功率映射模块获取的需求功率、车辆系统模型的输出以及优化目标函数构建模块构建的优化目标函数，运用HDP计算出分配给发动机功率和分配给电池包功率； 发动机控制器用于控制发动机的功率输出，BMS控制器用于控制电池包的功率输出； 执行层包括发动机、发电机、电池包、整流器、逆变器、驱动总成、变速箱，BMS控制器的输出端与电池包连接，发动机控制器输出端与发动机连接，发动机与发电机机械连接，且发动机与发电机组成增程器，发电机通过整流器与电池包电力连接，电池包和整流器电力连接逆变器，逆变器和驱动总成电力连接，驱动总成与变速箱机械连接，变速箱机械连接行走系统和作业系统； 车辆系统模型采用RNN来构建，其中系统状态量包括车速和电池包SOC，控制量包括分配给发动机功率和分配给电池包功率，即，；输入扰动用表示，包括环境温度、作业负载、坡度角，即；以作为RNN网络输入，以下一时刻状态量作为RNN网络输出，构建出RNN车辆系统模型： （1） 式中，是RNN网络隐藏层输入；是RNN网络隐藏层的输出，表示迭代次数，设置最大迭代次数为N；表示当前时刻，表示上一时刻，表示下一时刻；Tansig和purelin函数分别被选为隐藏层和输出层的传递函数，、、分别表示输入层到隐藏层的权值矩阵、隐藏层到输出层的权值矩阵、隐藏层到隐藏层的权值矩阵；基于RNN的车辆系统模型的权值训练采用梯度下降法，直至误差达到设定值，其中，权值具体训练过程如下： （2） 式中，表示模型网络的学习目标，表示第i次迭代的隐藏层到输出层权值矩阵的转置矩阵，基于车载数据采集器采集的历史工况信息，对车辆系统模型网络的、、进行训练，得到训练好的车辆系统模型；同时，为提高车辆系统模型对工况的适应性和策略的鲁棒性，当车辆运行时间时，车辆系统模型会进行在线训练更新，其中为训练窗口尺寸，为在线训练次数； 能耗优化目标函数表示为： （3） 其中，是一个折扣因子，表示离当前时刻越远，对应的瞬时能耗对当前时刻估计的总能耗的影响越小，表示初始时刻，表示终止时刻，为瞬时能耗函数，可被简写为，由下式求解： （4） 其中，表示发动机的燃油消耗率，是燃油密度，为时间步长，为输入扰动已知的界函数，，是一个正常数。

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