第47卷第1期燕山大学学报Vol.47No.12023年1月JournalofYanshanUniversityJan．2023文章编号:1007-791X(2023)01-0043-11网联混合动力汽车跟驰场景的预测能量管理控制陈晓龙，焦晓红*(燕山大学电气工程学院，河北秦皇岛066004)收稿日期:2022-04-08责任编辑:温茂森基金项目:国家自然科学基金资助项目(61973265)作者简介:陈晓龙(1997-)，男，河北承德人，硕士研究生，主要研究方向为混合动力汽车能量管理;通信作者:焦晓红(1966-)，女，山西太原人，博士，教授，博士生导师，主要研究方向为非线性系统、时滞系统的鲁棒自适应控制理论及其在电力系统、混合动力系统及机械系统中的应用，Email:jiaoxh@ysu．edu．cn。摘要:针对网联混合动力汽车跟驰场景下能量管理控制中燃油经济性和驾驶安全性综合优化问题，利用车－车及车－路通信，设计了一种基于前车速度预测－本车速度规划的预测能量管理控制策略。前车速度预测器由长短时记忆神经网络构建，神经网络内部超参数通过粒子群优化算法离线优化确定;基于预测的前车速度，求解以跟车距离、车速度、加速度及直接影响驾驶舒适性的车辆冲击度为成本函数的优化问题获得预测域内本车的速度规划;进一步利用序列二次规划算法求解车辆燃油经济性和驾驶安全性综合优化的能量管理控制问题，得到最优功率分配控制策略。多种驾驶工况下的仿真验证了所提出的预测控制策略的有效性及车辆安全跟驰下较好的燃油经济性。关键词:混合动力汽车;速度预测器;速度规划;能量管理;优化控制中图分类号:U469．7文献标识码:ADOI:10．3969/j．issn．1007-791X．2023．01．0050引言汽车的智能化、电动化和网联化已经成为当前的重要研究领域［1］。利用车-车(VehicletoVehicle，V2V)通信以及车-路(VehicletoInfrastructure，V2I)所得到的网联信息，能够有效地降低事故发生率和尾气排放量，进而提高车辆的经济性能和节能性能。另一方面，智能网联技术的飞速发展，为高质量的新能源汽车能量管理控制策略的设计提供了新技术。目前，新能源汽车主要分为三类，包括燃料电池汽车、纯电动汽车、混合动力汽车［2-3］。燃料电池汽车、纯电动汽车由于各自的瓶颈问题在应用推广上目前受到限制。混合动力汽车(HybridElectricVehicle，HEV)由于其内部存在多个动力源，使其在续航里程上明显优于纯电动汽车，同时，也能减少有害气体的排放［4-5］。因此，HEV受到青睐。混合动力汽车行驶过程中良好的燃油经济性主要依赖于其有效的能量管理控制策略。能量管理...
