摘要

在面对坡度工况时,如何开发同时兼顾车辆间协同控制与能耗经济性的控制策略是提高交通效率与发挥车辆节能潜力的关键技术之一。以燃料电池混合动力汽车队列为研究对象,以安全行驶及优化能耗为目标,提出了一种基于改进粒子群优化算法与Q学习的燃料电池混合动力汽车队列分层优化控制策略。该策略中上层控制器在保证满足与前车距离或速度限制等安全约束的前提下,利用改进的粒子群优化算法获取节能速度轨迹,并使用模型预测控制框架实时调整主车速度遵循节能速度轨迹行驶。下层控制器根据上层求解的车速和需求功率等信息建立Q学习控制器,实现燃料电池混合动力汽车动力电池与燃料电池之间的最优能量分配。仿真结果表明,本文所提出的分层控制策略在坡度工况下,表现出良好的跟踪性能和安全性能,且优化结果与动态规划策略相似,表明该策略的能耗经济性及可行性。

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