基于先行信息的混合動力汽車優(yōu)化策略

基于先行信息的混合動力汽車優(yōu)化策略

采用先進輔助駕駛系統(tǒng)是汽車技術(shù)革新過程一個非常重要的方法，該系統(tǒng)能夠改善汽車的安全性和能源效率。將先進輔助駕駛系統(tǒng)與能量管理策略集成，將會進一步改善燃油消耗。能量管理策略是在滿足整車功率的前提下，通過合理分配發(fā)動機和電機功率，可降低整車燃油消耗。常用的能量管理策略包括基于確定性規(guī)則的能量管理策略、動態(tài)規(guī)劃管理策略和等效消耗最小化管理策略。結(jié)合先進輔助駕駛系統(tǒng)獲得的汽車先行信息，利用確定性規(guī)則能量管理策略和動態(tài)規(guī)劃能量管理策略，對混合動力汽車的功率分配進行優(yōu)化。

先進輔助駕駛系統(tǒng)獲得的先行信息包括路面等級、行駛距離、交通信息等。能量管理策略的設(shè)計思路為，根據(jù)這些先行信息可確定汽車下一步的行駛情況，包括功率需求。根據(jù)混合動力系統(tǒng)的耦合方式、發(fā)動機特性曲線和電池荷電狀態(tài)，利用能量管理優(yōu)化策略進行發(fā)動機和電機的功率分配，獲取先行信息的主要方法是利用地理信息系統(tǒng)?？紤]先進輔助駕駛系統(tǒng)的實時性，選擇了兩種能量管理優(yōu)化策略：確定性規(guī)則能量管理策略和動態(tài)規(guī)劃能源管理策略。利用確定性規(guī)則能量管理策略時，需要對傳統(tǒng)策略進行改進，因為傳統(tǒng)策略不考慮先行信息。利用舊金山3條總長約9.066km的路面信息，對基于先行信息的確定性規(guī)則能量管理策略和動態(tài)規(guī)劃能量管理策略進行仿真。仿真結(jié)果顯示：與利用傳統(tǒng)確定性規(guī)則能量管理策略相比，基于先行信息的確定性規(guī)則能量管理策略在3條道路上的燃油消耗分別改善了17.64%、12.45%和11.84%；基于先行信息的動態(tài)規(guī)劃能量管理策略在3條道路上的燃油消耗分別改善了25.5%、20.3%和19.95%。

Mohammad Alzorgan et al. SAE 2016-01-2226.

編譯：王淼