并聯(lián)式混合動力自卸車制動能量回收研究.pdf

1、車輛制動過程中產生的制動能量一般情況下通過制動系統(tǒng)釋放到大氣中。在大型工礦企業(yè)中，特別是短途運輸條件下，因加減速度頻繁，車輛制動次數(shù)多，這部分能量產生很多，若不能有效利用，造成能量的大量浪費。混合動力車輛的再生制動系統(tǒng)通過將汽車在制動過程中產生的勢能轉化為其它形式的能量存儲在系統(tǒng)當中，在汽車啟動或者制動時釋放能量作為汽車的啟動或制動輔助力量，充分實現(xiàn)了車輛制動過程的能量回收與利用，提高了車輛的節(jié)能特性。本文以中冶寶鋼技術服務有限公司協(xié)力

2、分公司的自卸車為研究對象，從理論分析、再生制動系統(tǒng)組成、實車試驗分析這三個方面對能量回收系統(tǒng)進行了相關研究。
　　首先，根據(jù)車輛運行過程中的工況特點，分析了混合動力車輛的發(fā)動機、輔助動力源（液壓泵/馬達）、汽車的行駛過程、液壓儲能系統(tǒng)能量回收和釋放過程中的動力學特性，建立了并聯(lián)混合動力系統(tǒng)參與制動工況下的整車動力學模型，并對這些數(shù)學模型進行理論分析，提出系統(tǒng)的能量回收與釋放控制策略，最后根據(jù)數(shù)學模型并結合相應的控制策略，借助Mat

3、lab軟件進行系統(tǒng)的節(jié)能特性仿真，仿真結果分析表明混合動力車輛比普通車輛啟動加速時間可減少50％以上；初始條件相同的情況下，混合動力車輛的節(jié)能效率在一個加速階段過程中隨著行駛速度的增大會出現(xiàn)一個峰值，當車速繼續(xù)增加，節(jié)能效率會有所下降。
　　其次，以并聯(lián)式混合動力自卸車為載體，根據(jù)前述研究構建了液壓儲能系統(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、萬向聯(lián)軸器、泵/馬達以及其它開關元件和連接元

4、件，軟件模塊主要包括控制系統(tǒng)執(zhí)行器各個動作的控制面板。闡述了系統(tǒng)的混合動力、頂升、緊急停止、卸壓、倒車等工作模式及執(zhí)行器所執(zhí)行的動作流程。
　　最后，以并聯(lián)式混合動力自卸車的再生制動系統(tǒng)為研究對象，以車重、液壓泵/馬達排量、車速為變量，進行了再生制動系統(tǒng)性能試驗。對試驗結果進行分析得出：在相同的初始條件情況下，車重增加，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，隨著車速