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并联式混合动力叉车能量回收控制策略的研究

作　者: 吴浩
导　师: 孙骏
学　校: 合肥工业大学
专　业: 车辆工程
关键词: 并联式混合动力 叉车 能量回收 控制策略 后向仿真
分类号: U469.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 22次
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内容摘要


近些年,物流业的巨大发展,给短途运输装卸的叉车,提供了广阔的发展舞台,叉车的需求量正以每年百分之二十的速度增长。然而和当今汽车工业一样,叉车的发展也面临着环保和能源两大问题；与传统的内燃叉车相比,混合动力叉车既能减少内燃叉车的能源消耗和尾气的排放,又可以解决纯电动叉车工作需要频繁充电的弊端。因此最大限度的回收再生能量对混合动力车辆来说具有非常重要的意义；本文主要通过混合动力叉车整车模型的搭建对举升机构的能量回收进行研究。本文以电机辅助型6吨混合动力叉车为研究对象,根据混合动力车辆的建模仿真方法,在matlab/simulink环境中对叉车的主要混合动力系统包括发动机、电动机、动力电池、传动系统以及举升下降系统等主要部件进行了建模,搭建出了后向仿真模型。考虑到叉车的实际运行工况和工作特点,对举升机构能量回收的控制策略进行了仿真研究,最后通过对传统内燃叉车试验工况的分析,结合叉车的实际运行特点和设计参数,制订了混合动力叉车的仿真工况,并在设计的工况中对混合动力叉车能量回收控制策略进行仿真,得出了能量回收的仿真结果。通过对制订工况的仿真,得出了举升机构通过最大效率能量回收与最大功率回收两种控制方法的能量回收的多少,为混合动力叉车后续的能量回收研发提供参考。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-7
致谢  7-13
第一章 绪论  13-22
  1.1 课题研究的背景与意义  13-15
    1.1.1 研究背景  13-14
    1.1.2 课题研究意义  14-15
  1.2 国内外混合动力领域的研究现状  15-17
    1.2.1 国内外汽车领域混合动力的研究现状  15-16
    1.2.2 国内外工程车辆领域混合动力的研究现状  16-17
  1.3 能量回收系统在工程机械领域的研究现状  17-20
    1.3.1 国外研究现状  17-19
    1.3.2 国内的研究现状  19-20
  1.4 本课题的提出和研究内容  20-22
第二章 混合动力叉车动力结构选型  22-30
  2.1 叉车简介  22-23
    2.1.1 叉车的定义  22
    2.1.2 叉车的分类  22
    2.1.3 叉车的构造  22-23
  2.2 混合动力叉车结构选型  23-29
    2.2.1 混合动力系统的分类  23-27
    2.2.2 混合动力叉车结构选型与设计  27-29
  2.3 本章小结  29-30
第三章 混合动力叉车整车建模  30-39
  3.1 混合动力车辆仿真建模的方法  30-31
  3.2 MATLAB/simulink软件简介  31-32
  3.3 混合动力叉车整车建模  32-38
    3.3.1 叉车动力学模型  32-33
    3.3.2 叉车传动系统模型  33-34
    3.3.3 驱动电机模型  34-35
    3.3.4 叉车举升机构模型  35-37
    3.3.5 发动机模型  37
    3.3.6 蓄电池模型  37-38
  3.4 本章小结  38-39
第四章 能量回收控制策略的研究  39-52
  4.1 混合动力叉车与混合动力汽车能量回收控制策略的区别  39
  4.2 举升系统工作过程分析与能量回收的影响因素  39-40
    4.2.1 举升系统能量回收过程分析  39-40
    4.2.2 举升系统能量回收的影响因素  40
  4.3 能量回收系统的建模  40-45
    4.3.1 液压马达效率数学模型  40-44
    4.3.2 电机的效率数学模型  44
    4.3.3 举升机构控制器的建模  44-45
  4.4 能量回收系统控制策略建模  45-51
    4.4.1 最大功率回收控制策略  45-47
    4.4.2 最大效率控制策略  47-51
  4.5 本章小结  51-52
第五章 结果分析与讨论  52-60
  5.1 混合动力叉车仿真工况的制订  52-55
    5.1.1 内燃叉车能量消耗试验工况简介  52
    5.1.2 混合动力叉车仿真试验工况制订  52-55
  5.2 不同控制策略对结果的影响  55-58
  5.3 不同加速度对能量回收的影响  58-59
  5.4 本章小结  59-60
第六章 总结与展望  60-62
  6.1 总结  60
  6.2 展望  60-62
参考文献  62-66
硕士期间发表论文  66

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 汽车工程 > 各种汽车 > 各种能源汽车
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