基于先行信息的混合動力汽車優化策略

基于先行信息的混合動力汽車優化策略

采用先進輔助駕駛系統是汽車技術革新過程一個非常重要的方法，該系統能夠改善汽車的安全性和能源效率。將先進輔助駕駛系統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則的能量管理策略、動態規劃管理策略和等效消耗最小化管理策略。結合先進輔助駕駛系統獲得的汽車先行信息，利用確定性規則能量管理策略和動態規劃能量管理策略，對混合動力汽車的功率分配進行優化。

先進輔助駕駛系統獲得的先行信息包括路面等級、行駛距離、交通信息等。能量管理策略的設計思路為，根據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。根據混合動力系統的耦合方式、發動機特性曲線和電池荷電狀態，利用能量管理優化策略進行發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。考慮先進輔助駕駛系統的實時性，選擇了兩種能量管理優化策略：確定性規則能量管理策略和動態規劃能源管理策略。利用確定性規則能量管理策略時，需要對傳統策略進行改進，因為傳統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則能量管理策略和動態規劃能量管理策略進行仿真。仿真結果顯示：與利用傳統確定性規則能量管理策略相比，基于先行信息的確定性規則能量管理策略在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規劃能量管理策略在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