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초록·키워드
본 연구는 전기트럭 군집주행 환경에서 발생하는 배터리 소모 불균형 문제를 해결하고 군집 전체의 에너지 효율을 향상시키기 위한 군집 내 위치 교대 최적화 기법을 제안한다. 플래투닝 상황에서 선두 차량은 후미 차량보다 유의미하게 큰 공기역학적 항력으로 인하여 단위 거리당 SOC(State of Charge) 소모가 빠르게 진행되고, 결과적으로 군집 내 SOC 편차가 증가하여 전체 주행 가능거리가 감소한다. 이를 해결하기 위해 본 연구는 (1)각 차량의 주행 조건과 (2)위치 교대 시 발생하는 가감속 및 차선변경에 따른 추가 에너지 손실을 함께 고려하는 유전알고리즘(GA) 기반의 최적화 문제를 수립하였다. 최적화의 목적함수는 군집 내 SOC 분포의 불균형형과 총 에너지 소비를 동시에 최소화하도록 구성하였다.
최적화 과정에서는 각 차량의 동역학은 MATLAB/Simulink 환경에서 모델링 되었으며, 배터리는 Simscape 기반 실제 배터리 테이블 데이터 기반 SOC 추정을 진행한다. 오프라인에서 GA를 통해 도출한 최적 스케줄은 CARLA-ROS2-Simulink로 구성된 통합 시뮬레이션 프레임워크에 연동되어 검증된다. 통합 프레임워크에서는 중앙 Coordinator 노드가 각 차량의 SOC 측정값과 상태 정보를 관리하고, 최적화로부터 전달된 위치 교대 스케줄을 제어 알고리즘에 ... 전체 초록 보기
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