基于先行信息的混合动力汽车优化策略

基于先行信息的混合动力汽车优化策略

采用先进辅助驾驶系统是汽车技术革新过程一个非常重要的方法，该系统能够改善汽车的安全性和能源效率。将先进辅助驾驶系统与能量管理策略集成，将会进一步改善燃油消耗。能量管理策略是在满足整车功率的前提下，通过合理分配发动机和电机功率，可降低整车燃油消耗。常用的能量管理策略包括基于确定性规则的能量管理策略、动态规划管理策略和等效消耗最小化管理策略。结合先进辅助驾驶系统获得的汽车先行信息，利用确定性规则能量管理策略和动态规划能量管理策略，对混合动力汽车的功率分配进行优化。

先进辅助驾驶系统获得的先行信息包括路面等级、行驶距离、交通信息等。能量管理策略的设计思路为，根据这些先行信息可确定汽车下一步的行驶情况，包括功率需求。根据混合动力系统的耦合方式、发动机特性曲线和电池荷电状态，利用能量管理优化策略进行发动机和电机的功率分配，获取先行信息的主要方法是利用地理信息系统。考虑先进辅助驾驶系统的实时性，选择了两种能量管理优化策略：确定性规则能量管理策略和动态规划能源管理策略。利用确定性规则能量管理策略时，需要对传统策略进行改进，因为传统策略不考虑先行信息。利用旧金山3条总长约9.066km的路面信息，对基于先行信息的确定性规则能量管理策略和动态规划能量管理策略进行仿真。仿真结果显示：与利用传统确定性规则能量管理策略相比，基于先行信息的确定性规则能量管理策略在3条道路上的燃油消耗分别改善了17.64%、12.45%和11.84%；基于先行信息的动态规划能量管理策略在3条道路上的燃油消耗分别改善了25.5%、20.3%和19.95%。

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

编译：王淼