Velocity Predictors for Predictive Energy Management in Hybrid Electric Vehicles

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作者
Chao Sun,Xiaosong Hu,Scott J. Moura,Fuchun Sun
出处
期刊:IEEE Transactions on Control Systems and Technology [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:23 (3): 1197-1204 被引量:363
标识
DOI:10.1109/tcst.2014.2359176
摘要

The performance and practicality of predictive energy management in hybrid electric vehicles (HEVs) are highly dependent on the forecast of future vehicular velocities, both in terms of accuracy and computational efficiency. In this brief, we provide a comprehensive comparative analysis of three velocity prediction strategies, applied within a model predictive control framework. The prediction process is performed over each receding horizon, and the predicted velocities are utilized for fuel economy optimization of a power-split HEV. We assume that no telemetry or on-board sensor information is available for the controller, and the actual future driving profile is completely unknown. Basic principles of exponentially varying, stochastic Markov chain, and neural network-based velocity prediction approaches are described. Their sensitivity to tuning parameters is analyzed, and the prediction precision, computational cost, and resultant vehicular fuel economy are compared.
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