【摘要】：純電驅(qū)動是工程機(jī)械實(shí)現(xiàn)零排放、無污染的最終驅(qū)動方式。當(dāng)前,純電驅(qū)動工程機(jī)械多采用電機(jī)替代發(fā)動機(jī),僅簡單地模擬發(fā)動機(jī)的功能,雖取得一定的節(jié)能減排效果,但并未真正發(fā)揮電機(jī)的優(yōu)良調(diào)速性能和強(qiáng)過載能力,且動力總成的控制策略并未與液壓系統(tǒng)的工作特點(diǎn)相結(jié)合,整機(jī)的節(jié)能性、操控性、動力性和安全性都有待提高。為了充分發(fā)揮純電驅(qū)動工程機(jī)械高效節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢,有必要探尋適用于工程機(jī)械復(fù)雜工況的動力總成結(jié)構(gòu)方案及其控制策略,對純電驅(qū)動工程機(jī)械的推廣具有重要意義。論文以一臺8噸液壓挖掘機(jī)為研究對象,通過分析其負(fù)載特性和工況特點(diǎn),提出了一種以鋰電池作為儲能單元,采用永磁同步電機(jī)驅(qū)動內(nèi)嚙合齒輪泵的動力總成結(jié)構(gòu)方案;為實(shí)現(xiàn)動力總成與液壓系統(tǒng)相互融合,設(shè)計(jì)了一種基于變轉(zhuǎn)速控制的定量泵負(fù)載敏感系統(tǒng);構(gòu)建了基于變轉(zhuǎn)速控制的定量泵負(fù)載敏感系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,并分析了系統(tǒng)的穩(wěn)定性;以整機(jī)的續(xù)航能力和動力性能為要求,提出了一種動力總成參數(shù)匹配方法;提出了變壓差控制策略,在低速小流量場合,通過減小系統(tǒng)壓差來提高系統(tǒng)節(jié)能性,在高速大流量場合,通過增大系統(tǒng)壓差來提高系統(tǒng)的操控性;提出了分段恒功率控制策略,根據(jù)動力電池組的放電特性和電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài),設(shè)置不同最大功率點(diǎn),保證動力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下提高動力性能;通過創(chuàng)建AMESim模型,驗(yàn)證了變壓差控制和分段恒功率控制的可行性。根據(jù)系統(tǒng)的原理和元件參數(shù)設(shè)置,搭建了新型純電驅(qū)動挖掘機(jī)動力總成及液壓系統(tǒng)試驗(yàn)平臺,結(jié)合挖掘機(jī)不同工況下的壓力流量特性,對基于變轉(zhuǎn)速控制的定量泵負(fù)載系統(tǒng)的節(jié)能性、操控性、動力性和安全性進(jìn)行研究,試驗(yàn)驗(yàn)證了變壓差控制和分段恒功率控制的可行性。與傳統(tǒng)純電驅(qū)動挖掘機(jī)負(fù)載敏感系統(tǒng)對比,新型純電驅(qū)動挖掘機(jī)基于變轉(zhuǎn)速控制的負(fù)載敏感系統(tǒng)的節(jié)能性和操控性更加優(yōu)越。
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU60
【圖文】：

傳統(tǒng)柴油發(fā)動機(jī)工程機(jī)械能量流圖

藍(lán)力電動移動供電型挖掘機(jī)

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 鄧艷芳;;淺析《非道路移動機(jī)械用柴油機(jī)排氣污染物排放限值及測量方法(中國第Ⅲ、Ⅳ階段)》[J];工程機(jī)械文摘;2014年04期

2 楊世平;余浩;劉金剛;肖烈;歐陽湘軍;;液壓挖掘機(jī)動力系統(tǒng)功率匹配及其節(jié)能控制[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2014年05期

3 蘭明勇;馮春輝;馬玉;徐帥;;三相異步電機(jī)節(jié)能控制技術(shù)的仿真研究[J];計(jì)算機(jī)仿真;2013年11期

4 王慶豐;;油電混合動力挖掘機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2013年20期

5 林添良;劉強(qiáng);;液壓混合動力挖掘機(jī)動力系統(tǒng)的參數(shù)匹配方法[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);2013年05期

6 王代秋;夏德政;;幾種典型挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的分析研究[J];農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備;2012年06期

7 蔡頂春;楊士敏;姚澤光;;油電混合動力在工程機(jī)械中的應(yīng)用[J];建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理;2012年12期

8 劉偉;徐兵;楊華勇;朱曉軍;;LUDV多路閥的挖掘機(jī)電液流量匹配控制系統(tǒng)特性[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2012年08期

9 李中復(fù);沙俊炎;;工程機(jī)械恒功率控制分析[J];機(jī)床與液壓;2012年14期

10 韓慧仙;曹顯利;;挖掘機(jī)正流量液壓系統(tǒng)的控制性能分析[J];機(jī)床與液壓;2012年08期

本文編號：2729078