预知交通信号的电动汽车分层能量管理策略

王俊朋，司鹏举， b，付主木, b，陶发展, b，田小泷

(河南科技大学 a. 信息工程学院；b. 河南省机器人与智能系统重点实验室，河南 洛阳 471023)

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与传统纯电动汽车相比，加装超级电容的电动汽车可以改善电池的输出功率波动，弥补单一电源动力性和经济性不足等问题，而电池和超级电容之间的能量分配策略与车辆性能密切相关[1-4]。随着智能交通系统的发展，越来越多的车路协同技术在缓解交通压力、减少汽车油耗及尾气排放等方面得到应用[5]。通过感知交通信号信息对车辆参考车速进行优化设计，并根据预测车速设计能量分配策略，是避免车辆在信号灯区域频繁起停、降低能耗的一个解决方案[6-8]。

针对电池/超级电容混合电动汽车的能量管理问题，文献[9-11]设计了一种基于模糊控制理论的复合电源能量分配策略，利用超级电容高能量回收率的特性，回收车辆的起制动能量，改善超级电容和锂电池的工作效率；文献[12-13]采用自适应方法设计了基于模型预测控制的能量管理策略，根据功率需求提高了超级电容的利用率。针对智能交通系统中连续信号交叉口车速控制的问题，文献[14-15]根据各信号交叉口的交通信号相位信息以及车辆距各信号交叉口的距离，采用一种基于预测信号灯信息的连续信号交叉口低油耗环保驾驶车速控制方法，减少车辆在交叉口处不必要的停车和刹车操作，以及车辆急刹车或急加速的情况。为了提高车辆在信号灯控制区域的通行效率，文献[16]提出了一种实时车速引导模型，设计了车联网环境下道路交叉口车速引导信息管理系统，降低了通过交叉口的平均通行时间；……