采用不同传动技术的电动赛车时间最优控制策略

本文提出用于快速计算配备电池电动动力总成的赛车可实现圈速的模型与优化方法。具体而言，我们首先推导了电动动力总成的拟凸模型，包括电池、电机以及两种传动技术：单速固定齿轮与无级变速器（CVT）。其次，假设一名专业驾驶员，我们针对给定行驶路径建立时间最优控制问题，并使用迭代凸优化算法求解。最后，我们在勒芒赛道上通过比较单速传动与 CVT 可实现的性能来展示我们的框架。结果表明，CVT 能够以较低效率与较高重量为代价换取电机更高效率且更激进的运行，并显著优于固定单齿轮传动。