Skip to main content

2017 | OriginalPaper | Buchkapitel

Optimal Energy Control of Hybrid Vehicles

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

In recent years route planning has been greatly facilitated by car navigation systems. The desire for resource-efficient traveling has increased, a fact that is reflected by a higher demand for hybrid vehicles. The combination of electric motor and combustion engine adapted to the specific driving situation clearly reduces fuel consumption in comparison to vehicles with a conventional combustion engine. Up to this point, despite the fact that energy consumption and travel time are significantly affected by the drivers individual driving style, the driver has mainly been excluded. The aim of this project is to develop a dynamic model to calculate the optimal power train control—including the route planning. Taking into account the maximum travel time of the entire travel route in combination with energy-minimized driving, this approach allows us to obtain a new powerful concept. We present the model and its formulation as an optimal control problem, as well as some numerical results.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat Back, M.: Prädiktive Antriebsregelung zum energieoptimalen Betrieb von Hybridfahrzeugen. Dissertation, Universität Karlsruhe (2006) Back, M.: Prädiktive Antriebsregelung zum energieoptimalen Betrieb von Hybridfahrzeugen. Dissertation, Universität Karlsruhe (2006)
2.
Zurück zum Zitat Burtchen, A., Maurer, H., Pickenhain, S.: Numerical treatment of the optimal energy control problem of hybrid vehicles. In: IEEE Conference on Decision and Control, Las Vegas (2016)CrossRef Burtchen, A., Maurer, H., Pickenhain, S.: Numerical treatment of the optimal energy control problem of hybrid vehicles. In: IEEE Conference on Decision and Control, Las Vegas (2016)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Föll, A., Müller, M., Martin, B., Pandit, M., Weber, M.: Predictive Gear Scheduling – Funktionsweise von prädiktiv geregelten Schaltprogrammen mit Berücksichtigung von Fahrzeugumfelddaten. VDI-Berichte 1610, 417–436 (2001) Föll, A., Müller, M., Martin, B., Pandit, M., Weber, M.: Predictive Gear Scheduling – Funktionsweise von prädiktiv geregelten Schaltprogrammen mit Berücksichtigung von Fahrzeugumfelddaten. VDI-Berichte 1610, 417–436 (2001)
4.
Zurück zum Zitat Grüne, L., Pannek, J.: Nonlinear Model Predictive Control. Theory and Algorithms. Springer, London (2011)CrossRefMATH Grüne, L., Pannek, J.: Nonlinear Model Predictive Control. Theory and Algorithms. Springer, London (2011)CrossRefMATH
5.
Zurück zum Zitat Guzzella, L., Onder, C.: Introduction to Modeling and Control of Internal Combustion Engine Systems. Springer, Berlin/Heidelberg (2009) Guzzella, L., Onder, C.: Introduction to Modeling and Control of Internal Combustion Engine Systems. Springer, Berlin/Heidelberg (2009)
6.
Zurück zum Zitat Guzzella, L., Sciarretta, A.: Vehicle Propulsion Systems. Introduction to Modeling and Optimization. Springer, Berlin/Heidelberg (2013)CrossRef Guzzella, L., Sciarretta, A.: Vehicle Propulsion Systems. Introduction to Modeling and Optimization. Springer, Berlin/Heidelberg (2013)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Inagawa, T., Tomomatsu, H., Tanaka, Y., Shiiba, K. et al.: Shift control system development (NAVI⋅ AI-SHIFT) for 5 speed automatic transmissions using information from the vehicle’s navigation system. SAE Technical Paper (2002). doi:10.4271/2002-01-1254 Inagawa, T., Tomomatsu, H., Tanaka, Y., Shiiba, K. et al.: Shift control system development (NAVI⋅ AI-SHIFT) for 5 speed automatic transmissions using information from the vehicle’s navigation system. SAE Technical Paper (2002). doi:10.4271/2002-01-1254
8.
Zurück zum Zitat Lykina, V.: Beiträge zur Theorie der Optimalsteuerungsprobleme mit unendlichem Zeithorizont. Dissertation, BTU Cottbus (2010) Lykina, V.: Beiträge zur Theorie der Optimalsteuerungsprobleme mit unendlichem Zeithorizont. Dissertation, BTU Cottbus (2010)
9.
Zurück zum Zitat Müller, M.: Ein Beitrag zur Entwicklung von Assistenzsystemen für vorausschauende Fahrzeugführung im Straßenverkehr. Shaker, Aachen (2005) Müller, M.: Ein Beitrag zur Entwicklung von Assistenzsystemen für vorausschauende Fahrzeugführung im Straßenverkehr. Shaker, Aachen (2005)
10.
Zurück zum Zitat Palma, V.G.: Robust updated MPC schemes. Phd Thesis, University of Bayreuth (2015) Palma, V.G.: Robust updated MPC schemes. Phd Thesis, University of Bayreuth (2015)
11.
Zurück zum Zitat Pickenhain, S.: Hilbert space treatment of optimal control problems with infinite horizon. In: Bock, H.G., Phu, H.X., Rannacher, R., Schloeder, J.P. (eds.) Modeling, Simulation and Optimization of Complex Processes - HPSC 2012, pp. 169–182. Springer, Cham (2014) Pickenhain, S.: Hilbert space treatment of optimal control problems with infinite horizon. In: Bock, H.G., Phu, H.X., Rannacher, R., Schloeder, J.P. (eds.) Modeling, Simulation and Optimization of Complex Processes - HPSC 2012, pp. 169–182. Springer, Cham (2014)
12.
Zurück zum Zitat Rajamani, R.: Vehicle Dynamics and Control. Mechanical Engineering Series. Springer, New York/Dordrecht/Heidelberg/London (2012)CrossRefMATH Rajamani, R.: Vehicle Dynamics and Control. Mechanical Engineering Series. Springer, New York/Dordrecht/Heidelberg/London (2012)CrossRefMATH
13.
Zurück zum Zitat Schori, M., Boehme, T.J., Frank, B., Schultalbers, M.: Calibration of parallel hybrid vehicles based on hybrid optimal control theory. In: 9th IFAC Symposium on Nonlinear Control Systems (NOLCOS 2013), Toulouse, France (2013). doi:10.3182/20130904-3-FR-2041.00086 Schori, M., Boehme, T.J., Frank, B., Schultalbers, M.: Calibration of parallel hybrid vehicles based on hybrid optimal control theory. In: 9th IFAC Symposium on Nonlinear Control Systems (NOLCOS 2013), Toulouse, France (2013). doi:10.3182/20130904-3-FR-2041.00086
14.
Zurück zum Zitat Schwan, C.: Ein Beitrag zur energieoptimalen Steuerung eines Hybridfahrzeuges. Masterthesis, BTU Cottbus-Senftenberg (2014) Schwan, C.: Ein Beitrag zur energieoptimalen Steuerung eines Hybridfahrzeuges. Masterthesis, BTU Cottbus-Senftenberg (2014)
Metadaten
Titel
Optimal Energy Control of Hybrid Vehicles
verfasst von
S. Pickenhain
A. Burtchen
Copyright-Jahr
2017
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-67168-0_15