基于液压混合动力车辆的蓄能器特性分析

结合液压混合动力车辆的实际运行工况,对蓄能器的工作过程和工作特性进行分析和研究。通过热力学分析并试验研究,得出蓄能器配置参数在液压混合动力系统应用条件下的影响规律。结果给出蓄能器配置参数与其输出参数关系,为液压混合动力系统蓄能器的参数匹配提供理论依据。     

基于复合蓄能器的液压混合动力汽车构型分析

针对单蓄能器液压混合动力汽车能量回收率与制动性能不能兼顾的问题,提出基于复合蓄能器的液压混合动力汽车新构型。文中使用的是30 L和10 L蓄能器组成的复合蓄能器,利用蓄能器容积越大储存能量越多及小蓄能器内压力建立较快的特点对传统液压混合动力汽车进行改进,保持蓄能器总体积不变,使用AMESim-Simulink软件搭建基于复合蓄能器的液压混合动力汽车模型,分别分析在同样的制动工况下可再生制动转矩与机械制动转矩的分配情况、蓄能器内压力的变化情况及制动能量回收率。分析结果表明:基于复合蓄能器的液压混合动力汽车在制动过程中可以通过切换大、小蓄能器的工作时机兼顾能量回收率和制动性能。     

基于等效模型理论的混合动力车辆燃油经济性

对并联液压混合动力车辆的燃油经济性的优化提出了液压节能系统的等效理论,初步研究了等效理论运用于液压混合动力车辆的理论基础,这种方法在满足车辆所需达到性能的前提下,提高了液压混合动力系统的整体效率。并且基于混合动力系统在最佳运行状态下的数学曲线(HOOL)和在装有传统燃油发动机车辆(ICE)的条件下,根据具体燃油消耗量所获得的最佳运行状态下的数学曲线(HOOL)。在HOOL曲线中,包含了控制变量的最佳拟合,CVT的传动比,二次元件扭矩和燃油发动机熄火所对应的车辆速度,液压蓄能器的充能状态及所需要的功率。并采用了液压混合动力试验台架进行试验验证,试验结果表明液压辅助动力系统等效理论的正确性和创新性,验证了本理论优化方法的有效性。     

用于混动系统的离合器液压控制设计及优化

介绍汽车混合动力系统离合器液压控制系统的功用和原理,通过对当前液压控制方案进行理论分析和测试来阐述方案中存在的缺陷,并提出液压控制的优化设计,总结混合动力离合器液压控制实现的目标。     

油液混合动力液压挖掘机原理及系统研究综述

该文从混合动力能量源的组成、系统结构型式、能量回收与释放方式等方面阐述了液压挖掘机混合动力系统原理,并对比分析其各自的特点。将油液混合动力液压挖掘机系统以能量释放方式分为扭矩耦合式、流量耦合式的油液混合动力系统,分析其系统原理及控制方法,总结其节能原理及技术难点。在流量耦合式油液混合动力系统分析中,以合流位置的不同,将其分为泵前供油与泵后合流的流量耦合,并针对不同能量源产生的流量耦合问题,阐明基于蓄能器—液压缸型式的油液混合动力系统原理及特性。油液混合动力液压挖掘机的发展方向包括开发适应挖掘机作业工况的高性能且高性价比的新元件、优化能量管理策略及对能量回收对象的进一步研究。     

工程机械混合动力储能装置分析

储能装置对工程机械混合动力系统的安全运行和效率的提高均具有重要的影响。基于此,本研究在概述工程机械混合动力储能装置相关理论的基础上,重点介绍了液压蓄能器、超级电容、飞轮电池以及电化学电池混合动力储能装置,并比较了这四种储能装置的优缺点,以希望为混合动力储能装置在工程机械中的具体应用提供借鉴和指导。     

动臂势能再生混合储能系统的设计与分析研究

液压蓄能器储能一直是液压系统唯一的储能方法,被广泛应用于混合动力液压挖掘机中,具有功率密度高、响应快、工作稳定、性价比高等优点。但是与电储能方式相比,液压蓄能器的能量密度低、吸放能压力波动大,限制其在混合动力液压挖掘机上的应用。提出了一种混合储能系统(HES),一部分能量按传统液压蓄能器储能方式,以保证功率密度;其他能量转换为电储能方式,以保证能量密度。基于一台1.7 t的微型液压挖掘机,建立了该混合储能系统的全尺寸仿真模型,实现了液压挖掘机动臂能量再生。研究结果表明,该混合储能系统能够有效回收动臂势能,且能量密度较高,吸放能压力波动小。     

新型并联式液压混合动力系统及其能量管理策略

液力机械式装载机具有良好的自适应性,但其工况复杂,功率需求变化大,频繁的制动和装卸物料,造成发动机工作点和经济性变差,以及制动能量和势能浪费。为此,文中提出了一种适合于液力机械式装载机的新型并联式液压混合动力系统,该系统将泵马达、工作泵与机械系统并联,在能量控制阀组的控制下与高压蓄能器进行能量转换。提出了以发动机工作点、蓄能器压力状态、液压泵效率、液压马达效率为控制参数的多模式能量回收与再利用管理策略。基于MATLAB/Simulink搭建整车模型及控制策略模型,开展蓄能器压力和联合驱动控制参数对装载机油耗和能量平衡的影响分析。仿真结果表明：相比于原方案,新型并联式液压混合动力系统的发动机工作点得到优化,在泵马达、工作泵高效工作和蓄能器能量稳定的前提下,燃油经济性提高了18.44%。     

电液伺服动态试验机液压伺服系统的优化设计

本文针对电液伺服动态试验机液压伺服系统效率较低的特点,通过对伺服阀、作动器、液压源和蓄能器等系统元件的理论分析,提出了动态试验机的液压动力系统进行了优化设计的方法,具有较高的工程实际应用价值。     

电液伺服动态试验机液压伺服系统的优化设计

本文针对电液伺服动态试验机液压伺服系统效率较低的特点,通过对伺服阀、作动器、液压源和蓄能器等系统元件的理论分析,提出了动态试验机的液压动力系统进行了优化设计的方法,具有较高的工程实际应用价值.     

轮边驱动液压混合动力车辆能量回收系统性能研究

合理配置系统各主要参数,是影响混合动力车辆制动性能及节能效果的关键问题。以轮边驱动液压混合动力车辆为原型,分析了轮边驱动液压混合动力车辆能量回收系统的工作原理,以原型车的1/4为基础,对辅助动力元件（蓄能器）、二次元件（液压泵/马达）的参数进行了理论分析;建立了能量回收系统的AMESim仿真模型,进行仿真分析;搭建了试验台架,开展试验验证。结果表明：在满足制动性能要求的前提下,增大蓄能器容积以及降低蓄能器最小工作压力有利于回收制动能量;二次元件的排量对制动性能的影响比较大,对制动能量的回收率影响很小;蓄能器工作压力越低,能量密度越大。     

具有高压蓄能器的液压打桩锤性能研究

高压蓄能器是氮爆式液压打桩锤液压系统中的关键部件之一,为深入研究高压蓄能器与主油路不同连接形式对液压打桩锤系统压力波动幅度、打击频率以及系统工作稳定性的影响,现以ZCY70液压打桩锤为例,采用MATLAB/Sim-ulink/Simscape基于原理图的物理仿真工具模块进行建模仿真。通过对有、无高压蓄能器时系统的对比仿真分析,得出高压蓄能器对减小系统压力波动幅度和直接提高打击频率具有积极作用;通过对有、无单向节流阀时系统的对比仿真分析,得出单向节流阀对提高系统工作稳定性具有重要作用。研究结果对更进一步研究液压打桩锤的工作机理,以及国产液压打桩锤整体性能的提升具有重要意义。     

基于电动机和蓄能器的挖掘机动臂节能驱动系统研究

鉴于混合动力系统或电动驱动系统中具有电量储存单元的特点,提出了一种基于电动机-闭式泵-液压蓄能器的液压挖掘机动臂节能驱动系统,通过液压蓄能器和高压侧相连,提高了液压蓄能器的工作压力范围和驱动系统的效率,分析了节能驱动系统的结构原理及工作特点。以减小蓄能器安装体积、保证动臂非对称油缸的流量匹配和延长蓄能器使用寿命为约束条件,以某20 t液压挖掘机的测试数据对节能驱动系统中液压蓄能器、大排量闭式泵、电动/发电机、小排量闭式泵等主要元件进行了参数匹配。针对所匹配参数建立节能驱动系统的AMESim数学模型进行分析,结果表明,该系统不仅实现了无阀控制和负负载的能量回收,同时蓄能器额定体积降低了50%,仍然可满足动臂非对称油缸两腔的流量差,且蓄能器压力波动满足工况的要求,相对传统动臂节流驱动系统,新型闭式节能驱动系统的节能效果达到了50%左右。     

ESP液压调节器参数对系统性能影响的研究

ESP(Electronic Stability Program)液压系统是保证汽车行驶稳定性和安全性的重要执行机构。本文在ESP液压系统原理基础上,采用AMESim这一模块化建模平台,建立ESP液压系统整体模型。分析了液压元件主要参数如电磁阀截流面积、节流阀最大等效孔直径、蓄能器活塞直径及蓄能器活塞弹簧预紧力等对液压系统性能的影响。通过对结果对比分析得出液压参数对系统的影响规律,从而为ESP液压调节器的设计提供一定的理论根据。     

液驱混合动力车辆能量回收系统关键问题研究

液驱混合动力车辆通过双向液压变量马达排量的改变,将车辆的制动能储存在液压蓄能器中.因此,有必要对双向液压变量马达排量控制机构的响应特性和蓄能器在储能及放能过程中的能量损耗进行研究.建立了排量控制机构的模型,并通过实验得到了关键元件高速开关阀的所需参数,分析了影响响应特性的因素;建立了蓄能器与连接管路的数学模型,对储能和放能过程中的能量损耗影响因素进行了分析.所得结论对液驱混合动力车辆的设计和动态特性分析具有参考意义.     

液压混合动力在挖掘机上应用研究

挖掘机在工作过程中制动频繁,能量损耗大,为了回收制动回转过程中的的能量,设计了液压混合动力挖掘机的回转系统,利用蓄能器回收制动能量。阐述了液压混合动力的工作原理,并进行了试验研究和分析。结果表明:液压混合动力降低了液压泵的功率损耗和液压马达的压力波动;在节能方面,蓄能器的能量回收效率达到74.75%,达到了节能的目的。     

新型液驱混合动力系统的研究

针对频繁刹车城市公交车,研究开发了一种新型液驱混合动力系统.系统以高压蓄能器为储能元件,结合相应的液压元件,经完全可逆工作的泵/马达的能量转换完成车辆动能的回收.分析了该方案的各种工作模式,并在能量回收工作模式下对蓄能期工作压力进行计算,验证系统的可行性.     

混合动力变速箱液压系统设计与动态仿真

针对某款混合动力汽车变速箱设计出一个液压系统。以液压系统功能要求作为依据,经理论计算得到各个阀体的参数。根据液压系统设计方案原理图,采用模块化思想在仿真软件ITI-SimulationX环境下建立液压系统的动态仿真模型,并对每个阀体元件进行了动态性能仿真。通过仿真,验证了理论计算的正确性;同时对液压系统的供油调压和流量控制系统、制动器元件操控系统、冷却和润滑系统的压力和流量进行了动态分析。研究方法与结果可应用于混合动力汽车变速箱液压系统的设计。     

液压混合动力汽车自动怠速系统控制策略

为使串联式液压混合动力汽车在自动怠速时节能减耗,提出一种采用电液泵结合蓄能器的自动怠速系统。介绍了该混合动力汽车及电液泵的结构与原理,且分析了电液泵在油温48 ℃、转速4000 r/min、压力30 MPa时的油隙损耗和总效率,结果证明,该泵比发动机-泵组有更低的机械损耗和更高的总效率。通过建立分段控制策略,充分利用蓄能器作为应急能源可在短时提供动力的特点,并结合所搭建试验平台进行节能试验研究,结果表明,采用电液泵结合蓄能器的自动怠速系统,在分段控制策略下,比发动机-泵组自动怠速系统的效率提高了5%左右。     

波浪能多腔油缸液压转换系统设计与研究

以振荡扑翼波浪能发电装置的液压转换系统为研究对象,设计一种含有多腔油缸的液压转换系统,将波浪能转换为可利用的机械能。以波浪能高效采集和液压转换系统稳定输出为原则,设计一种多腔油缸并确定液压转换系统的组成及各元件的具体参数。针对不同海况,通过改变电磁阀换挡策略,实现对波浪能的采集,调节蓄能器的个数和预充压力使液压系统高、低管路的压力保持稳定,通过液压马达能够稳定输出机械能。运用AMESim仿真平台搭建采集机构和液压转换系统模型,模拟3级、4级和5级海况下采集机构的运动响应作为系统输入,分析液压转换系统的有效性、输出稳定性和转换效率。仿真结果验证,所设计的液压转换系统通过改变电磁阀换挡策略,能够实现对波浪能的高效采集,并有效提高液压转换系统的稳定性和转换效率。为振荡扑翼波浪能发电装置的液压转换系统的开发与研究奠定了理论基础。