基于迭代动态规划的网联电动汽车经济性巡航车速优化

为提升网联电动汽车的能量效率,针对变坡度和变限速的交通场景,提出一种结合滚动优化与迭代动态规划(Iterative dynamic programming,IDP)的滚动距离域车速规划策略(Receding distance horizon velocity planning,RDHVP),实现了 电动汽车(Electric vehicle,EV)能量优化与动态交通约束的时空解耦,快速优化求解经济性巡航车速.依据动态交通场景变限速特性,设计了基于道路限速分段的EV能量优化问题,在距离域上实现全程优化问题分段滚动优化,以避免限速变化引起的车辆控制力大幅度波动.基于动态规划原理,设计了包含状态量/控制量边界和网格大小缩放策略的IDP算法,以快速计算获取权衡计算速度和最优性的巡航车速.采集真实道路信息,建立仿真模型,验证所设计策略的有效性.结果表明,相较于传统恒定车速巡航策略和常规动态规划方法,提出的方法能够大幅度提高EV能量效率和巡航车速优化计算速度.