压缩空气 燃油混合动力的研究

为了了解新型的混合动力--压缩空气/燃油混合动力的节能效果，提出了混合动力的串联、并联和混联3种组成形式，并通过数学模型对混合动力的工作过程进行了仿真分析，分析表明，这种混合动力能有效地提高内燃机燃料燃烧产生能量的转化效率以及气动发动机的输出功率，验证了压缩空气/燃油混合动力的节能效果.研究表明，在额定工况下，串联方式能够分别从内燃机排气废气和冷却循环水中吸收13.2％和6.7％的能量；并联方式能够分别从内燃机排气废气和冷却循环水中吸收26％和20％的能量；同时内燃机也可以省去冷却风扇和散热器，节能效果更加明显.     

混合动力液压挖掘机能量回收系统仿真研究

混合动力在工程机械的应用是当前的研究热点,为了研究混合动力挖掘机执行机构能量回收的动态过程,用多体动力学软件Recurdyn建立逼真的液压挖掘机工作装置模型,用Simulink建立了液压回路能量回收系统中马达、发电机、动力电池模型,对动臂和斗杆势能的回收过程进行了研究．分析了动臂油缸、斗杆油缸在能量回收过程马达转速变化规律及负载电磁转矩变化规律,并对能量回收效率进行了分析．为混合动力在挖掘机的技术提升方面提供可靠依据．     

油液混合动力挖掘机势能回收及能量管理策略

针对油液混合动力挖掘机能量损失较大、能量回收效率偏低等问题,提出基于复合液压缸和蓄能器的混合动力挖掘机机械臂势能回收系统.复合液压缸由有杆腔、无杆腔和配重腔3个容腔组成.配重腔与蓄能器相连,提供机械臂负载平均值;有杆腔和无杆腔分别与泵/马达的2个进出油口相连构成闭式系统,通过泵/马达向有杆腔或无杆腔提供高压油液从而驱动机械臂动作.通过仿真分析验证系统的节能效果;建立系统数学模型,分析系统控制性能和液压元件之间的动、静态关系及能量损耗;提出基于瞬时优化控制的能量管理策略.通过仿真及数学模型的分析结果表明,势能回收系统可以提高机械臂能量回收效率,减小能量损耗,发动机最大输出功率可以减小27%,通过能量管理策略可进一步将发动机最大输出功率减小44%.     

混合动力叉车节能效果评价及能量回收系统试验

以内燃叉车节能为目的,设计了一种混合动力叉车的驱动与能量回收系统。以某型3t级内燃叉车为原型机,建立混合动力叉车系统的仿真模型并进行仿真分析。为了验证仿真结果,对混合动力叉车所采用的能量回收系统进行了试验研究。仿真与试验结果表明:在叉车标准工况下,混合动力叉车能实现20.8%的综合节能效果,其能量回收系统能实现34.6%的能量回收率。     

并联型气动燃油混合动力汽车控制策略

针对气动燃油混合动力汽车2种动力源的协调控制问题,在阐述了该类型车的控制策略的开发原则的基础上,提出了用于切换工作模式的门限值的控制策略,应用非支配遗传多目标优化算法获取了混合工作模式下的转矩分配比的脉谱（MAP）图,实现了混合工作模式的转矩实时优化分配.通过在ADVISOR软件基础上开发的气动燃油混合动力整车模型进行的仿真分析验证了所提出的控制策略.结果表明,控制策略能够在满足气动燃油混合动力车驱动性能的前提下,实现混合动力各种工作模式的正确切换,完成气动发动机耗气量和内燃机油耗、排放的优化控制.     

双轴驱动混合动力车辆能量管理策略

建立双轴驱动混合动力车辆(DDHEV)效率分析模型,并构建杭州市循环工况.根据动态规划控制策略的仿真结果获得新规则控制策略,评估新规则控制策略的节油效果.结果表明:相比于传统的规则控制策略,新规则控制策略可以使车辆燃油经济性在拥堵工况下提高35.5%,在顺畅工况下提高24.9%,在高架工况下提高4.8%.为提高新规则控制策略在不同工况下的适应性,采用学习向量量化神经网络识别实际运行工况,调整相应的控制参数,并评估节油效果.结果表明:在实际运行工况下,相比于采用单个新规则控制策略,采用工况识别来调整新规则控制策略参数可使燃油经济性提高28.2%以上.所提出的模型满足了双轴驱动混合动力车辆的实际应用需求,提高了车辆的燃油经济性.     

高压气液混合流体能量回收的探讨

本文从理论上分析了高压气液混合流体的能量特点,介绍了国内外回收这方面能量的概况,针对化工生产中所存在的高压两相流体的具体情况,提出了能量回收的方案,并通过实例对合成氨厂的高压气液混合流体的能量回收进行了估算,展示了国内开展回收这方面能量的研究工作的意义和前景。     

并联式液压混合动力系统制动能量回收特性

介绍了并联式液压混合动力系统制动能量回收的节能机理。通过建立车辆动力学模型,参照车辆及相关液压元器件实物的实际参数对AMESim模型进行了相应设置,对车辆制动过程和能量回收过程进行连续仿真分析,得到了相应的曲线。为验证仿真的正确性,在液压试验台架上进行了与仿真相对应的各不同工况的试验,试验结果与仿真结果基本吻合。通过分析仿真与试验结果误差产生的原因,可以得出:在制动时间较短、制动强度较低的条件下,并联式液压混合动力系统能量回收率较高,总体高于43.12%。同时试验结果验证了仿真模型的正确性,说明本文所建立的AMESim模型能够较为直观地分析并联式液压混合动力车辆的制动能量回收过程和效果。     

涡轮增压器旁通废气能量回收利用

以压缩空气作为储能介质,提出一种废气能量回收方法,用以回收高速大负荷工况下被废气阀旁通的废气能量.建立数值仿真模型,分析该方法的回收效果,并在循环工况中计算总能效率的提升幅度.结果表明:压缩空气最大回收功率约6.9kW,旁通废气能量回收效率最高达55%;在NEDC、UDDS和HWFET这3种循环工况中,采用该方法均可使系统总能效率提升0.3%.针对回收的压缩空气,提出2种利用途径:作为车辆制动能量回收系统的进气气源,可使回收的气体压力和制动转矩增幅最高达到167%和140%;用于发动机进气总管补气,可使车辆加速性能提升约15%.     

利用波面水泥熟料冷却器回收能量

对波面水泥熟料冷却器的设计参数和经济指标进行了评价,论证了它用于能量回收的可行性,为水泥熟料冷却能量的回收提供了一条途径。     

利用波面水泥熟料冷却器回收能量

对波面水泥熟料冷却器的设计参数和经济指标进行了评价 ,论证了它用于能量回收的可行性 ,为水泥熟料冷却能量的回收提供了一条途径     

并联混合动力汽车模糊控制能量管理策略研究

针对一款并联混合动力汽车,以提高整车燃油性和改善尾气排放为控制目标进行了能量管理策略研究。将混合动力系统整车需求转矩与当前转速下的发动机最优转矩差值（ΔT）、电池组荷电状态（SOC）作为模糊转矩控制器输入,发动机输出转矩作为控制器输出,设计了25条控制规则,基于ADVISOR仿真验证该策略的有效性和可行性。仿真研究表明,提出的能量管理策略提高了发动机工作效率,减少了燃油消耗和尾气排放,并能维持电池组的SOC在合理的范围内波动。     

简析混合动力汽车再生制动能量的管理策略

再生制动技术针对原本废弃的能量,将其回收利用,使其获得"新生",实现节省燃料、降低排放、减小制动噪声、改善车辆制动安全性等作用,为车辆的经济性和安全性提供了保障.混合动力汽车的应用能够更好地保护环境,而混合动力汽车的关键在于再生制动能量管理,再生制动能量管理对于混合动力汽车的燃油经济性以及排放和行驶安全都有着非常重要的影响,所以文章就混合动力汽车再生制动能量管理策略进行了一定的探讨.     

液压混合动力挖掘机能量再生控制研究

针对挖掘机耗油高、排放差等问题,通过分析挖掘机工况特征及发动机输出扭矩的波动情况,结合能量再生系统功率密度大的特点,提出将液压混合动力以并联方式配置在挖掘机上代替传统单一动力源的新型节能方法.该方法通过吸收发动机多余功率、回转装置的惯性能和动臂处的重物势能达到节能目地,对不同的能量回收装置控制方式进行了分析,设计了基于智能PID的转矩和转速控制算法,并通过仿真和模拟实验平台验证了算法对提高系统控制性能的有效性和适用性.研究结果表明,采用该方法可平均发动机的功率,高效回收系统能量.     

TEG应用对混合动力汽车燃油经济性影响分析

车载温差发电器(TEG)是一种将汽车尾气中的热能直接转化为电能的新型装置,热电材料技术的日益进步使得TEG在汽车上的应用成为可能.为了研究加装这种温差发电器对车辆燃油经济性的影响,根据热电转换基本理论建立了温差发电器的Simulink仿真模型,然后基于ADVISOR仿真平台搭建了一种并联式混合动力汽车的顶层仿真模型.同时又以实验室物理样机为对象分别建立了多个TEG仿真模型,通过仿真实验对获得的实验数据进行分析后提出温差发电器比功率的概念,据此对TEG配置与整车油耗之间的相互关系进行了解释,为开发更加高效的尾气温差发电混合动力汽车提供了理论依据.     

燃料电池/蓄电池混合动力汽车能量管理系统研究

为合理分配燃料电池/蓄电池电源投入的功率及很好地保护蓄电池,本文利用Matlab/Simulink搭建了燃料电池/蓄电池混合动力汽车整车系统模型,并基于燃料电池系统的功率效率曲线,设计了其能量管理系统(energy management system,EMS),根据蓄电池的荷电状态(state of charge,SOC)和负载需求功率分为14种状态,以此确定燃料电池系统的输出参考功率,在合理保护蓄电池的同时,尽可能地提高燃料电池系统的输出效率。为测试该能量管理系统对燃料经济性的改善程度,本文在Matlab/Simulink环境下进行仿真模拟。仿真结果表明,与基于功率追踪的EMS相比,本文提出的EMS蓄电池储存的电能更高,可以有效地减少氢气的消耗,同时使蓄电池的SOC保持在合理区域,使混合动力汽车具有更好的经济性和安全性。该研究具有重要的经济实用价值。     

插电式混合动力整车能量管理控制策略

针对插电式混合动力整车能量管理的经济性及动力性要求较高的问题,提出了插电式混合动力整车能量管理控制策略.设计了整车能量管理策略总体方案,分析了车辆行驶里程对插电式混合动力汽车燃油经济性的影响,同时还设计了行驶里程自适应的辅助能量管理控制策略.结果表明:该整车能量管理策略能够根据道路和车辆信息,合理地选择当前最合适的工作模式,可以更加合理地分配从电网充入的电能,提高整车的燃油经济性.     

扭矩耦合式油液混合动力挖掘机能量管理

为了优化扭矩耦合式油液混合动力挖掘机(HHE)系统的能量管理策略,提出基于拉格朗日乘数法的在线能量优化管理策略.基于最优控制理论,定义系统节能优化目标函数与约束.以实际采集的挖掘机作业工况作为负载输入,利用拉格朗日乘数法对目标函数进行快速求解,得到最优权值以及离线优化能量管理策略.为了对能量管理策略进行实时应用,使用间隔采样移动窗口法来估计权值,引入基于蓄能器能量状态(SOC)的修正函数,得到对蓄能器SOC具有自适应性的在线自适应能量管理策略.结果表明,提出的在线自适应能量管理策略可以被实时应用,通过选取合适的修正敏感系数后,能够对蓄能器SOC进行边界约束,并达到与离线优化相近的节能表现(18.1%).