Hierarchical reinforcement learning based energy management strategy for hybrid electric vehicle

强化学习 计算机科学 趋同(经济学) 过程(计算) 火车 能源管理 能源消耗 功率(物理) 电动汽车 能量(信号处理) 燃料效率 人工智能 数学优化
作者
Chunyang Qi,Yiwen Zhu,Chuanxue Song,Guangfu Yan,Feng Xiao,Wang Da,Xu Zhang,Jingwei Cao,Song Shixin
出处
期刊:Energy [Elsevier BV]
卷期号:238: 121703-121703 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.energy.2021.121703
摘要

As the core technology of hybrid electric vehicles (HEVs), energy management strategy directly affects the fuel consumption of vehicles. This research proposes a novel reinforcement learning (RL)-based algorithm for energy management strategy of HEVs. Hierarchical structure is used in deep Q-learning algorithm (DQL-H) to get the optimal solution of energy management. Through this new RL method, we not only solve the problem of sparse reward in training process, but also achieve the optimal power distribution. In addition, as a kind of hierarchical algorithm, DQL-H can change the way of exploration of the vehicle environment and make it more effective. The experimental results show that the proposed DQL-H method realizes better training efficiency and lower fuel consumption, compared to other RL-based ones. • DQL-H trains each level independently and is more efficient than counterparts. • Sparse rewards can be overcome during the training process. • Substantial rewards can accelerate the speed of convergence. • DQL-H changes the way of exploring the vehicle environment.
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