[发明专利]一种考虑道路坡度的电动汽车速度瞬时优化的方法

权利要求书

1.一种考虑道路坡度的电动汽车速度瞬时优化的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：初始信息获取，基于道路车速限制以及道路实时情况，获取车辆初始速度以及当前道路坡度；

步骤2：电池能耗计算，根据初始信息获取结果，计算实时电池能耗；

步骤3：动能转换速度相关因子计算，根据初始信息以及道路速度限制范围计算动能转换速度相关因子；

步骤4：总体能耗最小化，利用动能转换速度相关因子，车辆的动能变化可等效于电能消耗；

步骤1中的道路实时情况信息获取主要通过GIS，而道路车速限制信息获取主要通过GPS；

步骤2电池能耗计算，主要通过车辆纵向动力学公式获得，具体公式如下：

式中，P_e是电池功率，是电池效率，v为车辆当前车速，θ为坡度，F_γ，F_ω，F_θ，F_α分别为车辆所受滚动阻力、空气阻力、坡度阻力和加速阻力，g为重力加速度，m为整车质量，C_γ，C_ω，ρ_α，A_f，a分别为滚动系数、空气阻力系数、空气密度、前挡风面积以及车辆当前加速度 ；

步骤3所述动能转换速度相关因子ω计算，其计算方法如下式，

其中，Pv随速度动态变化，v_L和v_H是道路限速区间的下限和上限，v是车辆当前速度，β，P₀是针对ω的可调参数，其范围如下：

0.5＜P₀＜1

β≥1。

2.根据权利要求1所述的考虑道路坡度的电动汽车速度瞬时优化的方法，其特征在于：步骤4所述的总体能耗最小化，其计算方法如下式，

式中，E_e代表电量消耗，T_m为电机扭矩，E_k为车辆动能，此外，相关的参数约束如下：

T_min(ω_m)≤T_m(t)≤T_max(ω_m)

v_min≤v(t)≤v_max

v_min＝v_{road_min}

v_max＝min(v_{v_max}，v_{road_max})

a(t)≤a_limit

其中，v_min，v_max是巡航速度的下限和上限，其中下限v_min即为道路的最低限速，上限v_max为道路限速最大值v_{road_max}和车速v_{v_max}两者的最小值，T_min，T_max为电机的最小扭矩和最大扭矩，a_limit为车辆的最大加速度。