新能源汽车能量管理与优化控制最新章节_刘永刚著

1.3 新能源汽车能量管理发展趋势

能量管理是新能源汽车整车控制的关键技术之一，随着近年来新能源汽车的快速发展，新能源汽车能量管理技术也逐渐成熟。在工程应用方面，目前能量管理策略主要以基于规则的逻辑门限能量管理策略为主。此外，基于瞬时优化的等效油耗最小能量管理策略由于具有良好的实时性、控制简单的优点，目前也逐渐在工程中开始应用。在理论研究方面，为了提高新能源汽车的燃油经济性，相关研究者提出了诸多基于优化算法的能量管理策略，如自适应等效油耗最小能量管理策略、模型预测控制等，但受限于整车控制器的运算能力等问题，大部分能量管理策略未能付诸工程应用。总体而言，针对目前传统的新能源汽车，工程应用的能量管理策略已经能较好地满足了整车运行的基本需求。

智能网联汽车是当前汽车行业的一个重要发展方向，未来车辆智能网联技术必然会与新能源汽车技术结合，这对新能源汽车能量管理的研究提出了新的要求，同时也是一个新的发展机会。未来新能源汽车能量管理的研究主要包含以下两个发展方向：

（1）开发一种适应复杂行驶环境的新能源汽车能量管理策略

交通状态、道路坡度等行驶环境因素均对能量管理策略的性能存在重要的影响，目前实际应用的能量管理策略往往难以随着行驶环境的变化自适应调节控制策略，在某些特殊行驶环境下可能会导致车辆能耗的显著增加、动力性下降以及电池容量损耗增加等问题。而智能网联技术在新能源汽车上的搭载为此提供了改进的契机，借助车辆智能网联技术，新能源汽车可以准确获取诸如前方交通状态、道路坡度等行驶环境信息。利用机器学习理论等人工智能方法开发智能自适应能量管理策略，使新能源汽车在不同行驶环境下均能实现良好的能耗经济性，同时保证车辆的动力性与动力电池寿命，这是新能源汽车能量管理策略的一个重要发展趋势。

（2）结合自动驾驶技术开发智能网联新能源汽车能量管理策略

自动驾驶技术的发展也为能量管理技术带来了极大的变革，传统的新能源汽车的能量管理主要是为了响应驾驶员的油门与刹车踏板操作，输出需求转矩。尽管完全自动驾驶的实现仍未到来，但特定场景下的自动驾驶技术已经在实车上应用。在自动驾驶状态下，车辆自主规划行驶路径与车速，能量管理不再是响应驾驶员的操作输出需求转矩，而是根据车速规划结果进行动力系统转矩的分配。车速的规划会直接影响新能源汽车的经济性，在满足乘客出行需求的条件下，结合新能源汽车动力系统的特性进行经济车速的规划与动力系统的能量管理可以实现更优的能耗经济性，同时也将改善交通通行状态。结合自动驾驶技术开发智能网联新能源汽车的能量管理策略是当前车辆智能网联化趋势下的新研究方向，也将为车辆节能技术提供新的发展契机。