汽车数量大幅增加随之带来了巨大的能源与环境压力,为应对如此严峻的形势,大力发展零排放的纯电动车势在必行。与此同时,在汽车智能化的大趋势下,开发具有行驶速度规划等功能的纯电动智能车备受关注。锂离子电池是一类优势明显的纯电动车用动力电池,但其依然被价格高、使用寿命不长等问题困扰,因此,在制定纯电动智能车行驶速度规划策略时不仅要考虑优化电池能量利用率,还应该重点考虑电池寿命的影响。以纯电动智能车为研究对象,首先构建可量化电池寿命的数学模型,为考虑电池寿命的优化控制做准备。然后,基于加速工况构建行驶速度规划最优控制问题,并提出可行的求解办法。最后,建立动力系统模型,以此为基础求解并对比考虑电池寿命的行驶速度规划策略与考虑电池能耗规划策略的仿真结果,得出相关结论。本文具体做了以下几方面的工作:(1)概括了课题研究的背景及意义,指出了目前在锂离子电池寿命模型、能量管理及行驶速度规划等研究领域中存在的一些问题,最后表明了进行考虑电池寿命的纯电动智能车行驶速度规划的重要性。(2)介绍了锂离子电池的主要组成成分,并对其正负电极和电解质的材料、结构及应用范围等特性进行了详细的阐述。再以磷酸铁锂电池为例研究了锂离子电池的工作原理,并以此为基础重点分析了锂离子电池性能衰退的内部机理,找出了影响电池寿命的关键因素。最后结合已有的寿命模型研究成果构建了磷酸铁锂电池通用的寿命模型。(3)描述了纯电动智能车在加速阶段的行驶速度规划问题,再以此为基础构建了相应的行驶速度规划最优控制问题,并结合本文实际情况写出了最优控制系统的状态方程、不等式约束、边值条件和性能指标。其中,为推导考虑电池寿命的行驶速度规划性能函数,文中提出了可计算一个加速时间段内电池容量衰退率的数学模型。最后用最优控制算法对提出的规划问题进行求解。(4)建立了纯电动智能车的动力系统模型,并详细阐述了整车模块、电机及逆变器模块和电池模块中涉及到的主要参数特性。再以模型为基础对整车动力性进行了验证,验证结果为最优控制问题边值条件的设定提供了依据。然后采用数值方法拟合出了考虑电池寿命及考虑电池能耗的行驶速度规划性能函数公式。最后用fmincon函数离线求解并对比了两种规划策略在不同道路和温度工况下的仿真结果,表明了考虑电池寿命的纯电动智能车行驶速度规划可在提高能耗经济性的同时有效起到保护电池进而延长其使用寿命的作用。