节能与环保是当今汽车领域发展的主题,电动化、智能化、网联化是汽车产业的发展方向。本文以智能网联电动汽车为研究对象,针对当前电动汽车续航里程短、电池寿命衰减快的问题,重点研究网联电动汽车在坡道路况的经济性巡航控制方法,以提高电动汽车能量利用率,延长电池使用寿命。本文从机理研究、策略制定与技术应用等多个角度层层递进地对电动汽车的经济性巡航车速展开研究,分别提出基于动态规划的离线全局最优车速优化方法、瞬时等效能耗最小化的车速控制策略与模型预测变车速控制方法,实现兼顾电池寿命与经济性的电动汽车最优巡航车速设计与控制。全文主要工作与研究成果如下:首先搭建电动汽车的整车动力系统模型,其包含:考虑道路坡度与空气阻力等因素的车辆纵向动力学模型;计及轮毂电机铁损、铜耗的效率损耗模型,及相应的电机效率MAP图;磷酸铁锂电池的电量消耗(State of charge,SOC)与电池寿命衰减(State of health,SOH)数学模型;及电机输出转矩与电动汽车驱动能耗的关系。提出了基于动态规划算法的全局最优巡航车速优化方法。针对电动汽车驱动与制动能量回收过程中大功率充放电对于电池寿命的影响,构建计及电动汽车电量消耗与电池寿命衰减协调优化的多目标优化问题;并设计动态规划实现电动汽车在坡道高速巡航状态下的车速全局优化,优化的兼顾电量消耗与电池寿命衰减的巡航车速谱较定速巡航减少了6.36%的电量消耗与33.93%的电池寿命衰减。设计了仅依赖当前坡度信息的瞬时等效能耗最小化车速控制策略。将车身等效为储能元件,结合实时道路坡度与车速信息,设计车身动能与电池电量的等效转换因子;通过车身动能变化与电量消耗的等效能耗最小化,求解瞬时电机输出转矩。进一步地,以复杂交通场景的车辆作为约束,设计了电动汽车跟车场景下的瞬时车速控制策略。仿真结果表明,瞬时等效能耗最小化的车速控制策略较定速巡航控制节省了3%的电量消耗与10.58%的电池寿命衰减,且计算量小、实时性高,可用于实时在线控制。提出兼顾控制最优与实时性的模型预测变车速巡航控制方法。构建基于局部路段坡度信息的滚动时域多目标优化问题,实时求解基于局部信息的最优经济性车速,实现滚动地最优车速更新,并引入安全距离实现车辆避撞的变车速预测控制策略。仿真结果表现,模型预测变车速控制具有接近于动态规划的全局最优结果,较定速巡航控制节省了6.36%的电量消耗与32.46%的电池寿命衰减。