Algoritmus pro optimalizaci spotřeby paliva HEV pro jízdu vozidla v kopcích

Abstract

Tato diplomová práce poskytuje přehled různých režimů řízení hybridních vozidel a strategií řízení implementovaných za účelem minimalizace spotřeby paliva. Je navržena nová strategie řízení pro stoupání a klesání paralelního hybridního vozidla využívající informace o svahu silnice eHorizon, která využívá optimalizaci algoritmu roje částic, metaheuristický optimalizační algoritmus pro optimalizaci distribuce energie mezi hnacími jednotkami hybridních vozidel během akce stoupání do kopce . Model vozidla s černou skříní je v Matlabu vyvinut jako abstraktní funkce fungující na jednoduché logice vstupů a výstupů. Strategie řízení je testována na různých scénářích profilů terénu s různými rychlostními profily a parametry stavu nabití baterie. Optimální výsledky spotřeby paliva pro každý scénář byly porovnány s výsledky řadiče založeného na pravidlech v softwaru Ricardo Ignite, které ukazují optimálnost a prediktivní schopnost nové strategie řízení oproti řadiči založenému na pravidlech.

This diploma thesis provides an overview of various hybrid vehicle drive modes and control strategies implemented to minimize fuel consumption. A novel control strategy for a hill climb and descent journey of a parallel hybrid vehicle using eHorizon road slope information is proposed that uses particle swarm optimization, a meta-heuristic based optimization algorithm to optimize power distribution between hybrid vehicle drive units during a hill climb event. A black box vehicle model is developed in Matlab as an abstract function operating on simple input-output logic. The control strategy is tested over different scenarios of terrain profiles with various velocity profiles and battery state of charge parameters. The optimum results of fuel consumption for each scenario were compared with that of a rule-based controller in Ricardo Ignite software, which demonstrate the optimality and predictive ability of the new control strategy over a rule-based controller.