發(fā)布時間：2020-07-25 09:00

【摘要】：電動裝載機(jī)需要儲能系統(tǒng)既能長時間提供電能,又能在較短時間釋放大功率。由于蓄電池的特點是高能量密度和低功率密度,而超級電容的特點卻是高功率密度和低能量密度,兩者單獨(dú)供能都無法滿足要求,所以需要將蓄電池和超級電容組合成復(fù)合電源系統(tǒng)為電動裝載機(jī)供能。本文以此為基礎(chǔ),分別對電動裝載機(jī)復(fù)合電源系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和能量管理策略進(jìn)行相關(guān)研究。首先,對現(xiàn)階段復(fù)合電源系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,結(jié)合功能需求實際成本,選擇了超級電容與DC/DC串聯(lián)的結(jié)構(gòu)作為電動裝載機(jī)復(fù)合電源系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);對電動裝載機(jī)作業(yè)特點進(jìn)行分析,建立了復(fù)合電源系統(tǒng)工作的三種模式;對該結(jié)構(gòu)中的蓄電池、超級電容、雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器和驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行分析,建立了復(fù)合電源系統(tǒng)模型。其次,對電動裝載機(jī)工作裝置部分在循環(huán)作業(yè)時工作泵系統(tǒng)和車速等工況數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,通過對初選參數(shù)進(jìn)行主成分分析后進(jìn)行K-means聚類,建立了電動裝載機(jī)工作裝置的典型工況集。然后,對電動裝載機(jī)工作裝置在循環(huán)作業(yè)時的工況預(yù)測原理進(jìn)行分析,通過識別過去_(uX?)秒所屬典型工況,預(yù)測未來_(qqā)秒的工況所屬類別,建立了電動裝載機(jī)工作裝置的典型工況預(yù)測模型。最后,對基于模糊邏輯的能量管理策略進(jìn)行分析,并建立了基于工況預(yù)測的能量管理策略;仿真結(jié)果表明,在能量消耗指標(biāo)上,基于工況預(yù)測的能量管理策略相對于基于模糊邏輯的能量管理策略節(jié)約了約1.2%;而在蓄電池容量衰退指標(biāo)上,基于工況預(yù)測的能量管理策略相對與基于模糊邏輯的能量管理策略減少了0.006%。通過對能量消耗和蓄電池容量衰退兩個指標(biāo)評價結(jié)果分析可知,基于工況預(yù)測的能量管理策略優(yōu)于基于模糊邏輯的能量管理策略。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU623.9
【圖文】：

不同蓄電池能量密度和功率密度示意圖

電動汽車復(fù)合電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

ELAZ78250型電傳動輪式裝載機(jī)2018年德國威克諾森公司在當(dāng)年德國寶馬展上展示了其80伏特電動全輪轉(zhuǎn)向輪式

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2769613