随着物联网、云计算、大数据等新技术的快速发展,从交通行为和路网系统的角度进行车辆能量优化迎来了新的契机。针对燃料电池汽车通过多个信号灯的场景,提出一种基于静态氢耗图的车速与能量的联合优化方法。结合燃料电池汽车的动力系统结构,利用动态规划(Dynamic programming,DP)对车辆的耗氢量进行离线计算,得到车辆在不同速度和加速度下的静态氢耗图;基于静态氢耗图和交通信号灯配时信息,借助DP算法生成最优车速轨迹;采用交替方向乘子法(Alternating direction method of multipliers,ADMM)来解决能量管理问题,并通过循环检测策略约束燃料电池系统功率变化率。仿真结果表明,车辆最优速度轨迹和能量管理的联合优化计算具备实时性潜力。该方法的优化结果与DP离线计算的最优节能性能仅差1%左右,并且比基于ADMM的能量管理策略下的改进智能驾驶员模型(Intelligent driving model,IDM)的节氢量高17%以上。
