发动机废气能量回收系统研究

废气能量回收是提高汽车节能减排效果的有效手段之一。建立了发动机废气涡轮发电回收系统模型;系统采用旁通阀和可变截面涡轮技术来控制发动机排气背压和涡轮机转速。针对某企业的某款车用发动机,利用有关数学模型及数学分析法对涡轮机进行了选项设计,确定了涡轮机的基本参数,根据基本参数选定某国产H1A涡轮机;再根据涡轮机有关输出参数对发电机及步进电机进行了选项设计。建立了废气能量回收系统仿真模型,对整个系统进行了仿真分析。结果表明,混合动力汽车发动机废气能量回收可以实现废气能量的回收利用。通过两种典型工况的仿真分析,其最高回收功率可达(1.7~1.9)k W。     

电动轮车辆发动机反拖制动控制系统设计分析

"发电机—二极管整流—逆变器—牵引电机"的电动轮车辆动力传递系统,在下坡制动工况时,可通过能量反向流动实现部分制动能量的回收再利用从而降低燃油消耗。针对电动轮交-直-交传动系统,引入发动机反拖制动的理论,通过外部转速传感器间接观测转子频率,以及过零点检测相位的方法来达到定子旋转磁场与转子转速同步的目的,实现发动机反拖平稳启动;当下坡缓行时,采用整流逆变模块,实现能量双向传递,实现发动机反拖;设计发动机制动反拖控制系统,建立反拖制动功率计算数学模型,并搭建发动机反拖实验平台,对控制系统进行验证;实验结果表明所提出的实现逆变器对旋转电机启动的控制方案简单易行,可靠性高,为实车设计提供了理论依据和实验数据。     

基于电液协调式挖掘机复合动作能量回收研究

为了更好地实现液压挖掘机动臂与转台复合动作时的能量回收,对比了不同回收方式下的能量回收系统方案。在AMESim软件中分别建立液压式、电力式以及电液协调式能量回收系统的仿真模型,通过仿真分析综合比较,提出了一种基于蓄能器-液压马达-发电机的液压挖掘机电液协调式能量回收系统。研究结果表明:该系统的能量回收率达到了45.47%,能量再利用率达到了47.37%;能耗小,能量回收及再利用效率高,能更好地实现动臂与转台复合动作时的能量回收。     

基于蓄能器的动臂势能回收系统仿真研究

液压挖掘机一直以来都存在能量利用率不高的问题,在动臂下降过程中,动臂势能大部分通过液压系统转换成热能浪费掉。研究了一种以蓄能器为储能元件的动臂势能回收系统,分析了其工作原理,建立了挖掘机工作装置的Simulation X多体动力学仿真模型进行仿真研究,并讨论了蓄能器参数对能量回收效果的影响。仿真结果表明,该系统能够实现动臂势能回收,达到了较好的节能效果。     

液压挖掘机动臂能量回收实验系统研究

针对混合动力挖掘机设计研发过程中,进行动臂能量回收实验存在的一些问题,设计了一种模拟负载动臂能量回收实验系统,用来代替进行实际动臂系统中的能量回收实验.并通过建模仿真,对比分析了两种系统中的各项性能参数,验证了采用模拟负载系统进行实验的可行性.     

超大型液压挖掘机混合式动臂势能回收系统设计及仿真分析

由于工作装置和负载的质量巨大，超大型液压挖掘机动臂下放时大量势能经液压阀口转变成油液的热能，造成油液温度升高。对此，提出一种流量再生与蓄能器相结合的混合式动臂势能回收系统。该系统通过流量再生原理，使动臂液压缸无杆腔流量的一部分流入有杆腔，减少对液压泵的流量需求，降低系统对发动机的功率需求；同时，使用蓄能器和平衡缸相结合的方式回收工作装置的势能，并在动臂提升时实现回收能量的再利用，提高了系统的能量利用效率。建立了系统的仿真模型，对影响势能回收和能量利用效率的关键参数进行了研究分析。结果表明，混合式动臂势能回收方案具有较好的能量回收效果，节能效果显著。     

纯电驱液压挖掘机电气式动臂势能回收再利用系统研究

针对纯电驱液压挖掘机传统的动臂电气式回收系统无法实现回收能量再利用的问题,提出一种势能回收再利用系统。以某型6 t纯电驱液压挖掘机为研究对象,对其回收系统各主要元件进行了参数匹配与损耗研究,基于SimulationX平台建立起该系统机电液联合仿真模型,对系统的动态特性与能耗特性进行了仿真研究。结果表明,系统在动臂下落时回收能量效率达到了60%。相比普通纯电驱液压挖掘机的动臂系统实现了21.8%的节能,该项研究实现了动臂回收能量的再利用。     

发动机停止/起动控制器的研制

为了研究发动机停止/起动系统的节能机理及控制技术,通过分析系统的工作原理,开发了发动机停止起动系统的试验系统,试验系统由发动机停止起动系统控制单元ESS-ECU、制动能量回收模块、道路模拟模块、制动踏板模块、驱动电机模块、测控模块、车用传感器及发动机控制单元ECU等部分组成,并对发动机自动停止和自动起动工作过程进行了分析.     

混合动力汽车再生制动能量回收控制策略仿真研究

针对混合动力汽车传动系统的特点,综合考虑了电池系统的初始温度、电机的能量转换效率和发动机反拖力矩等限制因素,在MATLAB软件中建立了整车仿真模型,提出了一种基于制动强度分类的控制策略,并导入了奇瑞公司某车型的实验参数进行仿真验证。结果表明,在满足制动法规的要求下,中低强度制动时可以实现能量高效回收。     

电动叉车势能回收系统控制策略研究

提出了一种基于双能量源、变转速容积调速的电动叉车势能回收系统方案,建立了势能回收系统和势能回收效率的数学模型,设计了电机转速模糊PI控制系统,给出了势能回收系统的控制策略。利用AMESim和MATLAB软件进行了势能回收系统仿真分析,最后通过实车实验研究来检验仿真模型的有效性和仿真结果的正确性。研究结果表明,模糊PI控制系统的控制效果优于传统PI控制器的 控制效果,该控制策略能实现势能的高效率回收,达到控制目的。     

装载机液压节能系统设计及仿真

以装载机节约能耗为研究目标,设计了装载机混合动力系统和液压能量再生系统。通过混合动力技术和动臂液压缸重力势能回收系统的应用,降低了装载机发动机装机功率。建立了混合动力装载机Advisor软件模型,仿真结果表明,设计方案降低了油耗,减少了排放,具有较好的经济和环保效益。     

挖掘机动臂势能回收系统的分析与研究

针对液压挖掘机工作装置在下放过程中存在大量重力势能转化为热能的问题,提出了一种以蓄电池为储能元件的能量回收系统,利用已有的动臂势能回收实验台进行研究,分析了能量回收系统的构成和运行机理,建立了回收系统的Simulation X仿真模型并进行仿真计算,同时进行了典型挖掘循环工况的能量回收试验。对照仿真与试验结果可知,该势能回收系统方案可行,能够起到很好的节能效果。     

挖掘机动臂能量回收系统仿真分析与实验

针对目前液压挖掘机工作时,动臂下放时产生大量势能损失的问题,在DL15~8液压挖掘机的基础上,搭建了液压系统能量回收实验台。以实验台为研究对象,分析该实验台系统的工作原理,建立了该系统的Simulation X联合仿真模型,对系统的节能效果进行了仿真计算,并基于实验台展开了回收系统的稳定性和回收效率的实验研究。仿真和实验结果表明,该势能回收方案可行,系统操作性能稳定,势能回收率高,为后续进一步研究奠定了基础。     

电动挖掘机能量回收系统分析

为降低挖掘机能量的消耗,该文设计了一种以超级电容为储能元件的能量回收液压系统,为了回收的电能可以在挖掘机工作中直接进行再利用,为此将以前挖掘机的内燃机驱动变为发动机驱动.通过建立超级电容数学模型,结合该系统设置超级电容主要参数,同时结合AMESim与MATLAB进行联合仿真.仿真结果表明,能量回收系统在满足传统液压系统...     

液压储能式制动能量再生系统的效率计算

为了对履带车辆制动能量进行回收和再利用,根据某型履带车辆传动系统特点,建立了履带车辆液压储能式制动能量再生系统,分析了系统的工作原理,介绍了系统的工作模式。基于踏板行程逻辑门限值的模糊控制策略,分别建立了履带车辆制动工况和驱动工况控制策略,构建了两种工况下的控制系统Simulink模块。对履带车辆辅助制动和辅助驱动工况进行了仿真分析,得出车速、系统压力和燃油消耗率等参数的变化规律。设计并建立了系统模型实验台,对制动能量回收和再利用过程进行了原理性实验,计算了液压储能式制动能量再生系统总效率。通过比较仿真和实验结果,分析了影响系统总效率的因素,得出系统的实际可行性等结论。     

履带车辆液压储能式制动能量再生系统效率计算与分析

为了对履带车辆制动能量进行回收利用,根据某型履带车辆传动系统特点,建立了履带车辆液压储能式制动能量再生系统,分析了系统的工作原理,介绍了系统的工作模式。基于踏板行程逻辑门限值的模糊控制策略,分别建立了履带车辆制动工况和驱动工况控制策略,构建了两种工况下的控制系统Simulink模块。对履带车辆辅助制动和辅助驱动工况进行了仿真分析,得出车速、系统压力和燃油消耗率等参数的变化规律。设计并建立了系统模型实验台,对制动能量回收和再利用过程进行了原理性实验,计算了液压储能式制动能量再生系统总效率。通过比较仿真和实验结果,分析了影响系统总效率的因素,得出系统的实际可行性等结论。     

发动机废气能量回收系统控制策略研究

废气能量回收是提高汽车节能减排效果的有效手段之一。在所建立的发动机废气涡轮发电能量回收系统的基础上,利用模糊控制原理建立了回收系统控制策略,采用旁通阀和可变截面涡轮技术来控制发动机排气背压和涡轮机转速,回收系统能在发动机运行过程中将发动机废气能量转换为电能存储于电池中。仿真结果表明:废气能量回收系统能进一步减少汽车的燃油消耗和污染物排放。     

蓄能器各参数对能量回收效率和制动安全的影响研究

针对液压再生制动系统的能量回收效率和制动安全性问题,对汽车液压再生制动系统的参数匹配进行了研究。建立了液压制动能量回收系统试验台,进行了蓄能器初始压力变化、系统最高压力变化、蓄能器总体积变化的实验研究;建立了液压再生制动系统试验台数学模型,基于Matlab/Simulink建立了液压制动能量回收系统的仿真模型,并进行了与台架相对应的仿真实验,研究了液压制动能量回收系统的能量回收效率;对液压制动能量回收系统进行了整车研究,采用ADAMS/car建立了某车型整车,并与Matlab进行了仿真研究。首先研究了液压制动能量回收系统单因素对能量回收效率和制动安全性的综合影响,其次采用正交实验法研究了多因素对能量回收和制动安全性的综合影响。研究结果表明,合理的液压制动能量回收系统参数能够显著提高能量回收效率和制动安全性。     

基于模糊PID的电动汽车电机制动ABS控制研究

针对电动汽车制动时车轮抱死的问题,利用电机制动的优势,设计出电机制动ABS控制系统。首先建立了无刷直流电机制动模型和车辆纵向动力学模型,然后基于模糊PID控制策略,以理想滑移率为控制目标,设计了电机制动ABS双闭环控制系统。在Matlab/Simulink中建立了仿真模型,仿真结果表明:控制系统能够实现控制滑移率的目标,系统响应迅速、精度高,且能够实现能量回收。搭建了模拟电机制动的硬件在环试验系统,对控制系统和仿真结果进行了验证。     

电动汽车电机再生制动防抱死控制研究

对双管调制下永磁无刷直流电机的能量回收条件进行分析,采用再生制动力矩调节,液压制动力矩补偿的方法,设计了电机再生制动防抱死控制系统。通过变结构控制策略设计,在保证制动安全的同时增加了能量回收效率。建立了再生ABS的Simulink仿真模型,仿真结果表明:轮速较高时电机再生制动能够独立承担制动需求,无需进行液压补偿;随着轮速降低,当占空比到达临界值时,液压制动进行补偿,能够再次实现能量回收,充分利用电机制动的优势,提高整个再生制动防抱死过程的能量回收效率。