装载机基于蓄电池蓄能器的混合动力系统研究

一、论文研究的目的与意义1、能源危机已成为世界难题。工程机械是能源消耗大户，研究装载机的节能减排具有重要意义。2、工程机械的节能研究也早已展开，在提高元件性能、改进液压系统等方面进行了大量研究，但效果并不理想。而混合动力汽车的成功为耗能大的工程机械提供了借鉴。

3、装载机大多采用液力机械式传动系统。发动机大多数时间内处在“大马拉小车”的工作状态。装载机整机质量大，频繁启停，减速制动会释放大量的能量。4、本课题提出装载机基于蓄电池/蓄能器的混合动力系统。可以回收装载机的制动能，同时可以平衡发动机的功率输出，使其一直工作在燃油经济区。实现节能减排。

25%并联式蓄能器液压混合动力ZL50G液压混合动力装载机徐工集团201010.5%并联式超级电容混合动力装载机LG862-HYBRID柳工2010

35%并联式蓄电池混合动力混合动力轮式装载机

斗山201420%并联式蓄电池混合动力L220F型混合动力轮式装载机

沃尔沃2008----并联式蓄电池混合动力混合动力轮式装载机日立建机2003节能效果节能技术产品型号公司名称时间

二、国内外研究现状与趋势1、研究现状2、沃尔沃L220F型混合动力装载机3、当前技术特点分析大多数单纯采用电动混合动力，徐工单纯采用液压混合动力电动储能特点：能量密度大而功率密度小。蓄能器储能特点：功率密度大而能量密度小。4、课题提出蓄电池优点蓄能器优点装载机基于蓄电池/蓄能器的混合动力系统研究结合三、研究内容1、具体内容（1）设计装载机基于蓄电池/蓄能器的混合动力系统传动装置方案。（2）对设计的基于蓄电池/蓄能器的混合动力系统进行参数匹配设计。（3）对所设计的混合动力系统传动装置方案制定整机传动系统的控制策略。（4）采用MATLAB/simulink对所制定的控制策略进行仿真。（5）利用AMESim软件建立混合动力装载机的整机模型。（6）分析所建立的整机模型的燃油经济性，与实际机型的耗油量进行对比，研究分析所设计的混合动力装载机节能效果。2、独创点设计把电动储能与液压储能结合在一起的新型混合动力系统。3、重点解决的问题（1）设计一种新的混合动力系统传动装置，并验证其可行性。（2）制定基于蓄电池/蓄能器的混合动力系统整机传动系统的控制策略。（3）研究分析所设计的混合动力装载机节能效果。4、预期达到的研究成果（1）在核心期刊上发表论文一篇。（2）设计完成的装载机基于蓄电池/蓄能器的混合动力系统的技术方案，能为相关厂家研制提供参考。四、研究进展计划2011.09～12收集资料并进行研读，制定研究方案并开题。2012.01～02设计基于蓄电池/蓄能器的混合动力系统传动装置，并进行可行性研究。2012.03～04对设计的混合动力系统进行参数匹配设计。2012.05～08研究整机控制策略并建立整机仿真模型。2012.09～11对整机节能效果进行节能分析并发表小论文。2012.12～2013.04撰写及修改大论文。2013.05～06论文打印、封装，预答辩。

五、现有条件

1、仪器、设备及加工条件：电脑1台。

2、所需经费总额（1）论文版面费、调研差旅费。（0.15万元