裝載機(jī)基于蓄電池蓄能器的混合動(dòng)力系統(tǒng)研究

一、論文研究的目的與意義1、能源危機(jī)已成為世界難題。工程機(jī)械是能源消耗大戶，研究裝載機(jī)的節(jié)能減排具有重要意義。2、工程機(jī)械的節(jié)能研究也早已展開，在提高元件性能、改進(jìn)液壓系統(tǒng)等方面進(jìn)行了大量研究，但效果并不理想。而混合動(dòng)力汽車的成功為耗能大的工程機(jī)械提供了借鑒。

3、裝載機(jī)大多采用液力機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)大多數(shù)時(shí)間內(nèi)處在“大馬拉小車”的工作狀態(tài)。裝載機(jī)整機(jī)質(zhì)量大，頻繁啟停，減速制動(dòng)會(huì)釋放大量的能量。4、本課題提出裝載機(jī)基于蓄電池/蓄能器的混合動(dòng)力系統(tǒng)。可以回收裝載機(jī)的制動(dòng)能，同時(shí)可以平衡發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出，使其一直工作在燃油經(jīng)濟(jì)區(qū)。實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

25%并聯(lián)式蓄能器液壓混合動(dòng)力ZL50G液壓混合動(dòng)力裝載機(jī)徐工集團(tuán)201010.5%并聯(lián)式超級(jí)電容混合動(dòng)力裝載機(jī)LG862-HYBRID柳工2010

35%并聯(lián)式蓄電池混合動(dòng)力混合動(dòng)力輪式裝載機(jī)

斗山201420%并聯(lián)式蓄電池混合動(dòng)力L220F型混合動(dòng)力輪式裝載機(jī)

沃爾沃2008----并聯(lián)式蓄電池混合動(dòng)力混合動(dòng)力輪式裝載機(jī)日立建機(jī)2003節(jié)能效果節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品型號(hào)公司名稱時(shí)間

二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與趨勢1、研究現(xiàn)狀2、沃爾沃L220F型混合動(dòng)力裝載機(jī)3、當(dāng)前技術(shù)特點(diǎn)分析大多數(shù)單純采用電動(dòng)混合動(dòng)力，徐工單純采用液壓混合動(dòng)力電動(dòng)儲(chǔ)能特點(diǎn)：能量密度大而功率密度小。蓄能器儲(chǔ)能特點(diǎn)：功率密度大而能量密度小。4、課題提出蓄電池優(yōu)點(diǎn)蓄能器優(yōu)點(diǎn)裝載機(jī)基于蓄電池/蓄能器的混合動(dòng)力系統(tǒng)研究結(jié)合三、研究內(nèi)容1、具體內(nèi)容（1）設(shè)計(jì)裝載機(jī)基于蓄電池/蓄能器的混合動(dòng)力系統(tǒng)傳動(dòng)裝置方案。（2）對設(shè)計(jì)的基于蓄電池/蓄能器的混合動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)匹配設(shè)計(jì)。（3）對所設(shè)計(jì)的混合動(dòng)力系統(tǒng)傳動(dòng)裝置方案制定整機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的控制策略。（4）采用MATLAB/simulink對所制定的控制策略進(jìn)行仿真。（5）利用AMESim軟件建立混合動(dòng)力裝載機(jī)的整機(jī)模型。（6）分析所建立的整機(jī)模型的燃油經(jīng)濟(jì)性，與實(shí)際機(jī)型的耗油量進(jìn)行對比，研究分析所設(shè)計(jì)的混合動(dòng)力裝載機(jī)節(jié)能效果。2、獨(dú)創(chuàng)點(diǎn)設(shè)計(jì)把電動(dòng)儲(chǔ)能與液壓儲(chǔ)能結(jié)合在一起的新型混合動(dòng)力系統(tǒng)。3、重點(diǎn)解決的問題（1）設(shè)計(jì)一種新的混合動(dòng)力系統(tǒng)傳動(dòng)裝置，并驗(yàn)證其可行性。（2）制定基于蓄電池/蓄能器的混合動(dòng)力系統(tǒng)整機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的控制策略。（3）研究分析所設(shè)計(jì)的混合動(dòng)力裝載機(jī)節(jié)能效果。4、預(yù)期達(dá)到的研究成果（1）在核心期刊上發(fā)表論文一篇。（2）設(shè)計(jì)完成的裝載機(jī)基于蓄電池/蓄能器的混合動(dòng)力系統(tǒng)的技術(shù)方案，能為相關(guān)廠家研制提供參考。四、研究進(jìn)展計(jì)劃2011.09～12收集資料并進(jìn)行研讀，制定研究方案并開題。2012.01～02設(shè)計(jì)基于蓄電池/蓄能器的混合動(dòng)力系統(tǒng)傳動(dòng)裝置，并進(jìn)行可行性研究。2012.03～04對設(shè)計(jì)的混合動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)匹配設(shè)計(jì)。2012.05～08研究整機(jī)控制策略并建立整機(jī)仿真模型。2012.09～11對整機(jī)節(jié)能效果進(jìn)行節(jié)能分析并發(fā)表小論文。2012.12～2013.04撰寫及修改大論文。2013.05～06論文打印、封裝，預(yù)答辯。

五、現(xiàn)有條件

1、儀器、設(shè)備及加工條件：電腦1臺(tái)。

2、所需經(jīng)費(fèi)總額（1）論文版面費(fèi)、調(diào)研差旅費(fèi)。（0.15萬元