申请/专利权人：重庆大学

申请日：2021-10-21

公开（公告）日：2024-07-02

公开（公告）号：CN113928330B

主分类号：B60W50/00

分类号：B60W50/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.02#授权;2022.02.01#实质审查的生效;2022.01.14#公开

摘要：本发明涉及一种纯电动汽车速度轨迹优化控制方法，属于电动汽车控制技术领域。该方法包括单车控制方法和非协作车队控制方法。单车控制方法是通过构建状态空间方程将车速与电池能耗相关联，然后引入基于机理的动力电池老化模型构建目标函数，实现电池循环老化最小。非协作车队控制方法是构建非协作车队控制器以引入交通，该控制器通过调控车间距减小后车的空气阻力系数，进而实现车辆能耗与电池老化最小。本发明引入了基于机理的电池老化模型构建目标函数来控制车速使电池老化最小，进一步开发了非协同车队控制器来降低风阻导致的能量损耗，从而延长了电池寿命。

主权项：1.一种纯电动汽车速度轨迹优化控制方法，其特征在于，该方法包括单车控制方法，包括：构建状态空间方程将车速与电池能耗相关联，然后引入基于机理的动力电池老化模型构建目标函数，实现电池循环老化最小；所述单车控制方法具体包括以下步骤：S101：构建车辆纵向动力学模型、电机模型、电池模型、电池老化模型；S102：构建状态空间方程；S103：构建模型约束和目标函数；S104：构建单车控制器模型预测控制函数；所述步骤S101具体包括：1构建车辆纵向动力学模型①计算车轮受到的转矩Twhl：Twhl＝TEMig+Tbrake1其中，TEM是由电机产生的力矩，Tbrake是由辅助制动器产生的刹车力矩，ig为固定传动比；②计算坡度阻力Tgrade和滚动阻力Troll，坡度阻力和滚动阻力均与位置s处的道路坡度有关；Tgrade＝rwhlFgrade＝rwhlmgsinαs2Troll＝rwhlFroll＝rwhlmgcrcosαs3其中，rwhl为车轮半径，α为道路坡度，cr为滚动摩擦系数，m为车辆质量；③计算空气阻力Tdrag： 其中，Af为车辆迎风面积，cd为空气阻力系数，ρa为空气密度，vt为车辆在t时刻的速度；依据牛顿定律，推导出： 2构建电机模型假设电机在牵引以及可再生制动效率相同；此时，靠近电池端的电机功率表示为： 其中，ηnm,TEM表示基于转速nm与转矩的电机效率；基于电池内阻模型推导出： 由上式推导得到：其中，Ii表示电池电流，Uoc表示开路电压，Ut表示端电压，PEM表示负载功率，Ri表示内阻；SOC定义为电池剩余容量与其额定容量的比值，通过下式进行推导： 其中，zt表示t时刻的电池SOC，Qnom表示电池额定容量；3构建电池老化模型恒温条件下，t时刻的电池容量衰减％表示为： 其中， 其中，kAM为活性物质损失的指数因子，EAM为活性物质损失的活化能，R为理想气体常数，T为绝对温度。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 重庆大学 一种纯电动汽车速度轨迹优化控制方法

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