矿用纯电动防爆车辆续驶里程影响因素研究

文章着重分析了整车参数、防爆动力电池、防爆驱动系统以及传动型式对矿用纯电动防爆车辆续驶里程的影响,提出了能够使矿用纯电动防爆车辆在当前防爆动力电池比能量较低的情况下,最大限度地提升该类车辆续驶里程的措施和方法,同时基于某型号防爆纯电动防爆车辆,完成了整车试验台与VehSpy3上位机综合性能测试,计算出等速行驶工况和王家岭辅助运输大巷多工况续驶里程的大小。结果表明:该方法能够有效提升续驶里程,为矿用纯电动防爆车辆的开发研制和普及推广提供了理论基础。     

纯电动防爆车辆续驶里程影响因素研究

针对续驶里程严重制约纯电动防爆车辆推广应用的现状,研究了整车参数、防爆动力电池、防爆驱动电动机控制系统以及传动型式等因素对续驶里程的影响,提出能够使纯电动防爆车辆在当前防爆动力电池比能量较低的情况下,最大限度地提升续驶里程的措施和方法。基于Veh Spy3平台搭建了纯电动防爆车辆续驶里程测试系统,按照等速行驶工况和王家岭辅助运输大巷工况,完成了某型号纯电动防爆车辆优化前后各影响因素及续驶里程的测试分析。研究结果表明:优化后的各影响因素均得到不同程度的改善,等速行驶工况增加约10 km,矿井多工况续驶里程增加7.1 km。通过采取以上措施,可有效提升纯电动防爆车辆续驶里程,为纯电动防爆车辆的开发研制和普及推广提供了理论基础。     

矿用纯电动轻型防爆胶轮车动力传动系统参数匹配

根据动力性及续驶里程设计要求,对煤矿井下纯电动防爆无轨胶轮车动力传动系统参数进行了匹配设计。建立了动力传动系统综合效率模型,并在此基础上针对所确定的两挡变速器,制定了经济性换挡策略。在确保动力性的前提下,对变速器速比进行了以循环工况能耗最小为目标的参数优化。仿真结果表明,所匹配的传动系统参数能够满足设计要求,与初选结果相比,优化后的传动系统使得整车工况续驶里程延长3%。     

矿用防爆电驱车多档位变速节能技术研究

针对矿用纯电动防爆车辆当前无法有效解决有限体积防爆动力电池比能量低、整车质量大、效率低等严重制约了车辆续航里程提升，困扰矿用电动车辆发展和推广的技术瓶颈问题，提出了多档位变速系统等节能技术有效解决提升矿用电动车辆续航的关键技术方法。文章对某矿用车辆配置多档位变速系统进行研究，研究表明：在防爆动力电池性能短期内无法大幅提升的现状下，采用多档位变速系统使得整车综合效率有效提高8.3%，平均续航里程增加20%，为设计研发安全高效的矿用电动车辆提供理论基础，促进了煤矿绿色、高效辅助运输行业的发展。     

矿用纯电动防爆车辆发展现状综述

从应用情况、行业标准现状和技术现状三个方面对当前矿用纯电动防爆车辆的发展现状进行了阐述,详细介绍了纯电动防爆车辆关键技术的发展情况,分别从矿用纯电动防爆车辆整车、防爆动力驱动电机、防爆动力电池以及控制系统等方面进行了概述。在国家相关政策的支持下,随着各种行业标准的出台以及防爆动力电池以及各种控制系统等矿用纯电动防爆车辆关键技术的逐步突破,纯电动防爆车辆能够有效改善井下工作环境并实现节能减排,是未来煤矿井下无轨辅助运输技术与装备领域的发展提供方向,后期具有良好的市场前景。     

矿用纯电动防爆车辆发展现状综述

从应用情况、行业标准现状和技术现状三个方面对当前矿用纯电动防爆车辆的发展现状进行了阐述，详细介绍了纯电动防爆车辆关键技术的发展情况，分别从矿用纯电动防爆车辆整车、防爆动力驱动电机、防爆动力电池以及控制系统等方面进行了概述。在国家相关政策的支持下，随着各种行业标准的出台以及防爆动力电池以及各种控制系统等矿用纯电动防爆车辆关键技术的逐步突破，纯电动防爆车辆能够有效改善井下工作环境并实现节能减排，是未来煤矿井下无轨辅助运输技术与装备领域的发展提供方向，后期具有良好的市场前景。     

防爆动力电池对纯电动防爆车辆续驶里程的影响分析

分析了防爆动力电池对矿用纯电动防爆车辆续驶里程的影响,提出了能够使矿用纯电动防爆车辆在当前防爆动力电池比能量较低的情况下,最大限度地提升该类车辆续驶里程的措施和方法,同时基于某型号防爆纯电动防爆车辆,完成了整车试验台与VehSpy3上位机综合性能测试。结果表明该方法能够有效提升续驶里程。     

矿用胶轮车传动能效特性分析

针对现有矿用防爆胶轮车在巷道内长期运行、传动元部件老化易变形导致传动失效问题,提出利用车辆动力学理论模型进行仿真和对比试验的方法,研究其传动能效。首先根据矿用胶轮车在实际工况下防爆和传动两部分能耗组成结构进行分析研究并得出能耗组成的参数,在此基础上利用CRUISE软件建立WqC2J(A)车型的传动系统模型,进行了传动能效特性试验,将试验结果与仿真结果进行对比研究。结果表明:WqC2J(A)型胶轮车试验防爆功损为9.1 kW、传动功损为3.8 k W、试验能效为71.3%,仿真能效为74.7%,仿真与试验结果基本吻合。由此建立的胶轮车传动系统模型是可行的,为后续的防爆发动机研究和整车动力匹配奠定了基础。     

防爆锂电池对纯电动防爆车续驶里程的影响

针对续驶里程严重制约纯电动防爆车辆推广应用的现状,从放电电流、环境温度、单体电压等参数以及电池管理系统(BMS)进行了分析,提出了如何从防爆锂电池着手最大限度地提升该类车辆续驶里程的措施和方法。基于VehSpy3平台搭建了纯电动防爆车辆续驶里程测试系统,按照王家岭辅助运输大巷工况,完成了某型号纯电动防爆车辆优化前后各影响因素及续驶里程的测试分析。结果表明:该方法能够有效提升续驶里程。     

矿用电动无轨辅助运输装备发展现状及关键技术

基于"十一五、十二五"期间矿用无轨辅助运输装备发展现状及应用情况分析,提出了矿用电动无轨辅助运输装备是未来煤矿井下无轨辅助运输技术与装备领域的发展方向,是缓解当前以防爆柴油机为动力无轨辅助运输装备暴露出"四高一低"、职业健康等问题的有效措施。目前我国矿用纯电动无轨辅助运输装备正处于由科研向产业化转变阶段,产业化过程中还面临着诸多关键技术问题和挑战。从矿用电动无轨辅助运输装备应用现状、标准现状、整机技术现状、动力驱动系统技术现状、防爆驱动电机及控制系统技术现状和防爆动力电池技术现状等方面进行了详细阐述及分析,提出了基于矿用纯电动车辆搭建矿用智能互联纯电动无轨辅助运输系统平台,实现矿井装备与人、车、路等的智能信息交换,基于煤矿特定工况实现整车技术自主开发,基于煤矿安全标准重点攻关新型矿用防爆动力电池和防爆驱动电机控制技术等关键技术,并密切关注矿用混合无轨辅助运输装备关键技术发展趋势。分析结果表明:随着煤矿各类行业标准的出台和相关法规的完善,以及电动无轨辅助运输装备整机、防爆动力驱动电机、防爆动力电池以及BMS控制系统等关键技术的逐步突破,矿用电动无轨辅助运输装备将会有一个阶越式发展,有效改善井下工作环境,实现节能减排,后期具有良好的市场前景。     

矿用纯电动防爆车辆续驶里程提升技术研究

为解决纯电动防爆车辆在煤矿井下实际运用时续驶里程不足的问题,通过分析纯电动防爆车辆的系统构型,研究了限制其续驶里程的主要影响因子。从降低车辆整备质量和提高系统工作效率2个方面,分别介绍了防爆圆筒薄壁蓄电池箱技术、空气弹簧悬架技术、新型多功能驱动桥技术及节能液压制动技术的特点及使用效果。上述技术在车辆设计中的实际应用使纯电动防爆车辆成本降低约9万元的同时,实现其续驶里程平均提升15%,有效推动了纯电动车型在煤矿生产中的推广应用,顺应了绿色矿山的发展趋势。     

防爆电驱车辆并联双驱动力变速系统研究

煤矿重型电驱防爆胶轮车传动系统一般采用低速电机搭配减速器的传动形式，由于车辆作业负载差异大、载重大、各种工况驱动速度差异大，因此，驱动系统装机功率大、效率低、能量损耗大。针对上述问题论文基于驱动电流闭环反馈控制策略，开发了一种煤矿重型电驱防爆胶轮车并联双驱动力混合驱动系统，并对并联双驱动力变速系统进行仿真测试和试验验证。结果表明：并联双驱动力变速系统全工况条件下相比于电机单驱系统综合能耗可降低约11.3%,考虑到并联双驱系统导致整车质量增加的影响，并联双驱动力变速系统全工况条件下相比于电机单驱系统综合能耗可降低约10%,其他条件不变整车续驶里程可提升10%,仿真与试验结论基本一致。     

新型煤矿专用防爆指挥车

近日在湖北省十堰市下线的新型煤矿专用防爆指挥车采用的是防爆发动机、防爆排气管、防爆油箱、防爆供水系统、防爆灯具和防爆线路,传动系统采用“八字形”无桥式高通过能力差速分动装置,悬挂系统采用曲轴式拉杆,可确保车辆在极其恶劣的工况下能平稳行驶。该防爆指挥车创下了3个国内第一：     

矿用井下防爆无轨胶轮车运输安全技术分析及发展趋势

矿用井下防爆无轨胶轮车是一种经济实用、安全高效的巷道运输车辆,它的使用简化了采矿过程,增加了采矿的产能和作业的安全性,对于煤矿井下作业有着十分重要的意义。文章对矿用井下防爆无轨胶轮车在应用中的安全技术进行分析,经过工业性试验得出矿用井下防爆锂离子蓄电池无轨胶轮车具有效率高、无污染、可靠性高、温升低、重量轻、操控简单、维护使用成本低等优点,市场应用前景极其广泛。因此,矿用井下防爆无轨胶轮车的电动化已成为近几年煤矿井下辅助运输装备的发展趋势。     

矿用隔爆锂离子电源箱轻量化设计

针对矿用隔爆锂离子电源箱重量较大、影响矿用防爆电动无轨胶轮车续航里程的问题,对矿用隔爆锂离子电源箱进行轻量化设计。该电源箱使用强度高、加工性能好的Q420钢,且采用薄板配合加强肋的结构设计。通过薄板应力理论计算,确定壁厚以及加强肋间距,并通过静力学仿真分析验证。结果表明,该电源箱轻量化设计在满足防爆要求的同时,能有效减轻外壳重量,为降低矿用防爆无轨电动胶轮车整车重量以及增加续航里程打下良好基础。     

矿用液力传动车辆防爆半自动电液换挡系统技术研究

针对目前矿用柴油机液力传动车辆手动机械换挡方式存在的换档冲击大、操作费力、零部件易磨损、维修不便等问题,研究开发了一套适合煤矿井下车辆特点和工况的防爆半自动电液换挡系统。论文详细阐述了该系统的原理构成及液压、电控部分的设计,并对所进行的性能试验进行了介绍。矿用液力传动车辆防爆半自动电液换挡系统的研究开发,对提高矿用柴油机液力传动车辆的驾驶舒适性、提高变速系统寿命、方便车辆维修具有较好的指导意义和应用推广价值。     

纯电动防爆车辆AMT换挡过程研究

对纯电动防爆车辆AMT换挡机理进行分析,建立了换挡过程各阶段AMT变速箱输入轴、输出轴的动力学方程及换档冲击度数学表达式,提出了对应的控制方法及控制策略并进行仿真验证。整车试验表明:采用AMT变速驱动车辆防爆驱动电机额定功率下降了18 k W,能耗降低了5.9 k W/h,续航里程延长了7.1 km。     

混合动力传动技术在矿用车辆中的应用前景

重型液力机械变速箱的大传动比及柔性联接特性为矿用车辆提供了充足的动力,但其与发动机形成的单一工作模式无法对整车工作状态进行调节,经济性能较差。混合动力传动技术应用于矿用车辆后,通过对集成电机的混合动力变速箱设计,使矿用车辆具备纯电、纯机械、混合动力及制动等多种工作模式。车辆混合传动系统具有的驱动与制动双向能量传递方式,使其可有效调节发动机的工作特性并能回收车辆长下坡行驶时的制动能量,改善整车的燃油经济性,甚至可额外节约燃油25%。     

神华集团新型防爆矿用电动车应用效果好

正神华集团新型防爆矿用电动车5t防爆电动无轨胶轮物料运输车和19人防爆电动无轨胶轮人员运输车,近日通过安标国家矿用产品安全标志中心认证,取得矿用产品安全标志证书。这2种新型防爆矿用电动车由神华神东煤炭集团和中国航天三江集团航天重型工程装备有限公司联合研制生产,以"零排放、低能耗、低噪音、低故障、高寿命、易维护"的强大优势,克服了现有矿用防爆柴油车"高污染、高     

基于Simulink的矿用电动胶轮车整车建模与能耗分析

针对国内矿用柴油机胶轮车在防爆和能耗方面的明显缺陷,基于柴油机胶轮车进行电动化改造的设计思想,利用MATLAB／Simulink搭建完整的目标电动胶轮车的整车模型,设计基于PI算法的驾驶员模型,并制定整车控制策略。以附加王家岭煤矿辅运巷道坡度工况的低速美国城市道路循环工况(LUDDS)为目标工况进行整车性能仿真,对整车模型的可靠性进行验证,对比、分析不同运行条件下的电池SOC、电耗值和续驶里程。结果表明电动胶轮车在低速、频繁启停以及附加坡度工况下配置再生制动功能可使续驶里程有明显提升,当平均坡度较小时,频繁启停是影响续驶里程的主要因素。