并聯(lián)式混合動(dòng)力自卸車(chē)制動(dòng)能量回收研究.pdf

1、車(chē)輛制動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的制動(dòng)能量一般情況下通過(guò)制動(dòng)系統(tǒng)釋放到大氣中。在大型工礦企業(yè)中，特別是短途運(yùn)輸條件下，因加減速度頻繁，車(chē)輛制動(dòng)次數(shù)多，這部分能量產(chǎn)生很多，若不能有效利用，造成能量的大量浪費(fèi)?；旌蟿?dòng)力車(chē)輛的再生制動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)將汽車(chē)在制動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其它形式的能量存儲(chǔ)在系統(tǒng)當(dāng)中，在汽車(chē)啟動(dòng)或者制動(dòng)時(shí)釋放能量作為汽車(chē)的啟動(dòng)或制動(dòng)輔助力量，充分實(shí)現(xiàn)了車(chē)輛制動(dòng)過(guò)程的能量回收與利用，提高了車(chē)輛的節(jié)能特性。本文以中冶寶鋼技術(shù)服務(wù)有限公司協(xié)力

2、分公司的自卸車(chē)為研究對(duì)象，從理論分析、再生制動(dòng)系統(tǒng)組成、實(shí)車(chē)試驗(yàn)分析這三個(gè)方面對(duì)能量回收系統(tǒng)進(jìn)行了相關(guān)研究。
　　首先，根據(jù)車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中的工況特點(diǎn)，分析了混合動(dòng)力車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)、輔助動(dòng)力源（液壓泵/馬達(dá)）、汽車(chē)的行駛過(guò)程、液壓儲(chǔ)能系統(tǒng)能量回收和釋放過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)特性，建立了并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)參與制動(dòng)工況下的整車(chē)動(dòng)力學(xué)模型，并對(duì)這些數(shù)學(xué)模型進(jìn)行理論分析，提出系統(tǒng)的能量回收與釋放控制策略，最后根據(jù)數(shù)學(xué)模型并結(jié)合相應(yīng)的控制策略，借助Mat

3、lab軟件進(jìn)行系統(tǒng)的節(jié)能特性仿真，仿真結(jié)果分析表明混合動(dòng)力車(chē)輛比普通車(chē)輛啟動(dòng)加速時(shí)間可減少50％以上；初始條件相同的情況下，混合動(dòng)力車(chē)輛的節(jié)能效率在一個(gè)加速階段過(guò)程中隨著行駛速度的增大會(huì)出現(xiàn)一個(gè)峰值，當(dāng)車(chē)速繼續(xù)增加，節(jié)能效率會(huì)有所下降。
　　其次，以并聯(lián)式混合動(dòng)力自卸車(chē)為載體，根據(jù)前述研究構(gòu)建了液壓儲(chǔ)能系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括硬件模塊和軟件模塊，硬件模塊主要包括觸摸屏、控制器、蓄能器、閥塊、萬(wàn)向聯(lián)軸器、泵/馬達(dá)以及其它開(kāi)關(guān)元件和連接元

4、件，軟件模塊主要包括控制系統(tǒng)執(zhí)行器各個(gè)動(dòng)作的控制面板。闡述了系統(tǒng)的混合動(dòng)力、頂升、緊急停止、卸壓、倒車(chē)等工作模式及執(zhí)行器所執(zhí)行的動(dòng)作流程。
　　最后，以并聯(lián)式混合動(dòng)力自卸車(chē)的再生制動(dòng)系統(tǒng)為研究對(duì)象，以車(chē)重、液壓泵/馬達(dá)排量、車(chē)速為變量，進(jìn)行了再生制動(dòng)系統(tǒng)性能試驗(yàn)。對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析得出：在相同的初始條件情況下，車(chē)重增加，節(jié)能效率是下降的；在相同的初始條件情況下，泵的排量越大，車(chē)輛的整體節(jié)能效率越高；在相同的初始條件情況下，隨著車(chē)速