[发明专利]一种考虑能耗与时间的电动汽车驾驶策略权衡优化方法

说明书

本发明涉及一种考虑能耗与时间的电动汽车驾驶策略权衡优化方法，包括以下步骤：设置蓄电池参数和电机参数；根据行驶距离、蓄电池参数和电机参数，构建电机效率最大化和能量消耗最小化的多目标优化模型，计算最优速度；基于最优速度，构建最小化加速持续时间和加速所需的最小化能源消耗的多目标化模型，计算加速到最优速度的最优加速度；根据所述最优速度和最优加速度，构建最小化能源消耗和最小化持续时间的多目标化模型，得到最优的驱动策略。本发明可以辅助制定驾驶策略，减少电动汽车行驶路程中的能耗以及行驶时间。

技术领域

本发明涉及交通规划技术领域，具体涉及一种考虑能耗与时间的电动汽车驾驶策略权衡优化方法。

背景技术

目前电动汽车驾驶运行过程并没有精确的计算辅助引导，多以驾驶员的经验为主，不同经验、技术水平的驾驶员存在较大的差异，汽车行驶过程存在着较大的随意性和节能优化空间，有统计数据显示，在实际的运行过程中，即使是相同线路，司机间的驾驶行为差异也会导致电动汽车运行能耗产生较大差别。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种考虑能耗与时间的电动汽车驾驶策略权衡优化方法，用以辅助制定驾驶策略，减少电动汽车行驶路程中的能耗以及行驶时间。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种考虑能耗与时间的电动汽车驾驶策略权衡优化方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1:设置蓄电池参数和电机参数；

步骤S2:根据蓄电池参数和电机参数，构建电机效率最大化和能量消耗最小化的多目标优化模型，计算最优速度；

步骤S3:基于最优速度，构建最小化加速持续时间和加速所需的最小化能源消耗的多目标化模型，计算加速到最优速度的最优加速度；

步骤S4:根据所述最优速度和最优加速度，构建最小化能源消耗和最小化持续时间的多目标化模型，并通过多目标遗传算法得到最优的驱动策略。

进一步的，所述步骤S2具体为：

步骤S21:设定最优速度行驶的电动汽车行驶的距离的计算为：

R_g＝v_ref×T^*

其中，v_ref是最优速度，而T^*是以v_ref行驶电池持续的时间；

步骤S22:根据蓄电池参数和电机参数，计算蓄电池功率和电机效率：

f_P(v(t))＝I_P×V_P

I_P电池电流，V_P电池电压，ω是角速度，τ是电机转矩；

步骤S23:建立以能量消耗最小化,电机效率最大化的多目标函数以及约束

minP＝f_P(v(t))/_t＝θ

maxH＝f_H(v(t))/_t＝θ

v_min≤v_ref≤v_max

P≥0

0≤H≤1

其中，v_min为最小车速，vmax为最大车速,P为功率,H为电机效率；能耗最小化和效率最大化在t＝θ测量，θ为以最优速度v_ref行驶蓄电池消耗至SOC＝0.01持续的时间；