[发明专利]一种用于电动车辆自适应巡航的能量管理方法

权利要求书

1.一种用于电动车辆自适应巡航的能量管理方法，其特征在于：所述方法具体包括以下步骤：

步骤1：针对电动车辆的自适应巡航过程进行信息层建模，包括感知层与决策层的分别建模，得到车辆巡航速度范围，具体表示为：

v_{cruise_max}＝min(v_slip,v_over,v_max,v_{h_safe})

F_t≤μ(0.5mg-m|a_y|h/b_ave)

0≤(v_{h_safe}(k)-v_p(k))t+d(k-1)≤dis_max

式中，v_{cruise_max}为最大巡航车速，v_slip为车辆防侧滑约束，v_over为车辆防侧翻约束，v_max为道路限速，v_{h_safe}为本车与其前后车之间保持安全距离的安全车速，k_slip为小于1的防侧滑系数，μ为路面摩擦系数，m为车辆质量，g为重力系数，α为路面坡度，L为轴距，δ_f为车辆实际的前轮转角，F_t为车辆行驶阻力，a_y为横向加速度，h为质心高度，b_ave为平均轮距，k_over为小于1的防侧翻系数，R_w为曲率半径，dis_max为前后两车最大安全车距，d为两车的距离，v_p为预测的前车速度，k为某时刻，t为采样时间；

获取历史时刻与当前时刻前车速度序列、道路状态信息、道路限速信息以及本车与前车当前的距离信息，并预测本车自适应巡航控制速度序列的上限和下限；

步骤2：针对自适应巡航过程进行物理层建模，即建立本车的纵向动力学模型；

步骤3：针对自适应巡航过程进行能量管理层即电量消耗以及电池寿命量化建模；并计算与自适应巡航过程相应的电池老化、退役电池管理相关的成本；

步骤4：以电量消耗与加权的电池寿命损耗为主的车辆经济性共同达到最优为目标，求解多目标实时协同优化问题，计算使得车辆的综合性能指标达到最佳的速度控制序列以及电池寿命的权重；

步骤5：基于最佳的速度控制序列以及所述权重控制自适应巡航行驶，并持续更新信息层与物理层的模型参数。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2中建立车辆纵向动力学模型具体为：

F_t(k)＝0.5ρC_dAv(k)²+mg(fcosα(k)+sinα(k))+δmdv(k)/dt

式中，ρ为空气密度，C_d为空气阻力系数，A为迎风面积，f为道路滚动阻力系数，δ为旋转质量转换系数，v为车速，I₀为主传动比，η_t为机械系统效率，T_m为电机输出扭矩，r_w为车轮半径。