面对日益突出的能源紧张和环境污染问题,电动汽车因其节能、环保和使用成本低等优点被视为是汽车产业未来的发展方向。然而,由于现有动力电池的能量密度远远低于汽油和柴油的能量密度,导致电动汽车的续航里程短。而且在电动汽车中,电池的研发和制造成本约占整车成本的40%左右,而使用寿命通常只有3到5年。因此,研究提升电动汽车能效和延长电池寿命对于电动汽车的发展至关重要。本文基于V2X通信技术,从降低能耗和延长电池寿命两个方面来实现电动汽车在城市道路行驶过程中的移动优化。自适应巡航系统是车辆重要的辅助驾驶系统,也是实现车辆自动驾驶的过渡技术之一。电动汽车在驾驶过程中,根据行驶路线与前方车辆自发形成编队驾驶模式,利用自适应巡航系统实现对前车的跟随驾驶,既可以提高行车安全性又可以缓解司机的驾驶负担。但是,传统的自适应巡航控制系统为了实现跟随性能,会导致车辆产生激进的加减速行为,从而加剧电动汽车的能耗,缩短车辆的续航里程。针对上述问题,本文在自适应巡航系统的设计中引入了耗电经济性指标,旨在保证车辆安全性的前提下,通过优化跟车速度轨迹来降低电动汽车的能耗,延长其驾驶里程。本文对车辆跟驰过程中的安全性、跟驰稳定性、耗电经济性和乘客舒适度进行了分析,并设计了具有分层控制结构的自适应巡航系统来实现多目标协同优化。考虑到模型预测控制算法能够充分利用未来的预测信息提升优化效果,并且具有能够解决带约束的多目标优化问题的优势,本文通过在模型预测控制算法框架内对多个优化指标进行分析并转化为相应的目标函数和系统约束,将多目标协同优化自适应巡航控制算法转化为线性模型预测控制问题,最终转化为带有约束的二次规划问题实现在线求解。在电动汽车的行驶过程中,汽车频繁的加减速或紧急加速与制动等激进的驾驶行为会加速动力电池的老化,严重影响电池的寿命。目前关于提升电池放电性能和延长电池寿命的研究中,通常只考虑了电动汽车驱动系统的动态性能对电池的影响,而忽略了电动汽车中最大的附属能耗系统—暖通空调系统对动力电池的重要影响。本文我们设计了基于驾驶行为延长电池寿命的暖通空调控制策略,通过调节暖通空调系统的运行来补偿激进的驾驶行为对电池放电性能和使用寿命的影响。首先分别对电动汽车的驱动系统和暖通空调系统的动态特性进行了分析与建模,然后基于所建立的模型设计了针对暖通空调系统的非线性模型预测控制算法,并采用序列二次规划算法实现了在线求解。最后在不同的驾驶工况和外界温度下对控制算法的性能进行了仿真分析。仿真结果表明该算法通过调节暖通空调系统的运行状态可以有效减缓激进的驾驶行为对电池造成的放电压力,从而延长电池的使用寿命。