基于松弛混合整数非线性规划的电池电动车速度与换挡协调滚动时域控制
系统与控制
2021-02-19 v1 系统与控制
摘要
本文提出了一种用于自动化电池电动车(BEV)车辆速度与传动换挡协调滚动时域控制的方法,以实现更高的能量效率。在BEV中引入多速变速器,可在给定车速与加速度指令下操纵电动机工作点,从而为进一步改善能量效率提供了可能。然而,车速与传动换挡的协同优化会导致一个混合整数非线性规划(MINLP)问题,其求解在计算上极具挑战性。本文提出了一种新颖的连续松弛技术来处理此类MINLP,使得使用常规非线性规划求解器计算解成为可能。在分析了其理论性质后,我们将其用于求解BEV车速与换挡协调滚动时域控制中的优化问题。通过仿真研究,我们表明协同优化车速与传动换挡比顺序优化可实现显著更高的能量效率,且所提松弛技术可将在线计算代价降低至与实时实现可用时间相当的水平。
引用
@article{arxiv.2102.09014,
title = {Coordinated Receding-Horizon Control of Battery Electric Vehicle Speed and Gearshift Using Relaxed Mixed Integer Nonlinear Programming},
author = {Nan Li and Kyoungseok Han and Ilya Kolmanovsky and Anouck Girard},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.09014},
year = {2021}
}
备注
10 pages, 4 figures