Analysis and Experimental Implementation of a Heuristic Strategy for Onboard Energy Management of a Hybrid Solar Vehicle Analyse et expérimentation d’une stratégie heuristique pour la gestion d’énergie à bord d’un véhicule hybride solaire

Abstract

This paper focuses on the simulation analysis and the experimental implementation of a Rule-Based (RB) control strategy for on-board energy management of a Hybrid Solar Vehicle (HSV), consisting in a series hybrid electric vehicle assisted by photovoltaic panels. The RB strategy consists of two tasks: one external, which determines the final battery State of Charge (SOC) to be reached at the end of the driving schedule to allow full exploitation of solar energy during parking phase; the other internal, whose aim is to define the optimal Electric Generator (ICE-EG) power trajectory and SOC oscillation around the final value. This control strategy has been implemented in a real time NI® cRIO control unit, thus allowing to perform experimental tests for energy management validation on a real HSV prototype developed at the University of Salerno. Ce document présente l’analyse et la mise en oeuvre d’expérimentation de règles bases RB (Rule Base) de stratégie de contrôle pour la gestion d’énergie à bord d’un véhicule hybride solaire HSV (Hybrid Solar Vehicle) qui est constitué d’un véhicule hybride électrique fabriqué en série et alimenté par des panneaux photovoltaïques. La stratégie RB se compose de deux tâches : l’une externe, qui détermine l’état final de charge de la batterie (SOC, State of Charge) qui doit être atteint à la fin du cycle de conduite pour permettre la pleine exploitation de l’énergie solaire pendant la phase de stationnement, l’autre interne, dont le but est de définir le générateur électrique optimal (ICEEG, Internal Combustion Engine – Electric Generator), la trajectoire de la puissance et l’oscillation du SOC autour de la valeur finale. Cette stratégie de contrôle a été mise en oeuvre en temps réel dans une unité de contrôle NI®cRIO (National Instruments compact RIO), permettant ainsi d’effectuer des essais expérimentaux pour la validation de la gestion d’énergie sur un prototype réel HSV développé par l’Université de Salerne.