배터리 전기차(BEV) 에코드라이빙 속도 궤적 최적화

Eco-driving Speed Trajectory Optimization for Battery Electric Vehicles

연구 내용

차량 동역학과 파워트레인 특성을 반영해 최적제어 및 동적계획법 기반 속도 궤적을 산출하고 에너지 소모를 최소화하는 연구

본 연구는 BEV의 에너지 효율을 높이기 위해 주행 시나리오와 파워트레인 특성을 함께 고려한 속도 궤적 최적화를 수행합니다. 동적계획법과 Pontryagin’s minimum principle을 적용하여 경계조건을 만족하는 최적해를 구성하고, 제어 모드 전환과 특이해 존재 여부 등 제어 거동을 해석합니다. 또한 고속도로 합류와 같은 복합 주행 조건에서 궤적 최적화가 에너지 소비에 미치는 영향을 분석하여 파워트레인 손실의 지배 요인을 정리합니다. 이를 바탕으로 실주행에서 활용 가능한 제어 개념의 설계 근거를 확보합니다.

관련 프로젝트

1건

연구 흐름

초기에는 BEV 에코드라이빙에서 동적계획법을 이용해 속도 프로파일을 전역 최적 관점에서 도출하고, 다양한 주행 구간(가속·감속·관성·정속)을 포괄하는 궤적 구성 절차를 정리하는 데 집중했습니다. 이후에는 Pontryagin’s minimum principle 기반의 충분조건과 제어 모드 전환 관찰을 통해 실제 적용에서 필요한 해석 프레임을 확장했습니다. 최근에는 속도 궤적 최적화가 합류 상황의 에너지 소비에 미치는 영향 분석으로 연구 범위를 넓히고, 속도 제약을 반영한 최적 궤적 생성으로 후속 연구를 진행하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

실시간 에코드라이빙 속도 플래너
합류 구간 에너지 최적 협조 제어
인증주기 기반 궤적 최적화
온보드 제어기용 해석 기반 룰 생성
제어 모드 전환 관측기 설계
차량 에너지 소모 평가 알고리즘
연결차 환경의 궤적 최적화 전략
배터리 SOC 기반 속도 스케줄링
주행 시나리오별 맞춤형 속도 프로파일
속도 제약 준수 최적 궤적 생성