【摘要】：隨著工程機(jī)械領(lǐng)域快速發(fā)展以及國家對新能源、環(huán)保方面的重視,節(jié)能環(huán)保和綠色低碳成為工程機(jī)械發(fā)展的新方向。目前市場上主流產(chǎn)品主要以內(nèi)燃機(jī)叉車、電動叉車為主。由于內(nèi)燃機(jī)叉車污染嚴(yán)重,而電動叉車?yán)m(xù)航能力差、效率低下,均不能滿足未來市場的需求,發(fā)展燃料電池和蓄電池混合動力新能源節(jié)能叉車是滿足未來市場需求的必然選擇。本文以5噸燃料電池混合動力叉車為研究對象,對叉車的動力系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究。首先對儲存電能的儲能系統(tǒng)的連接方式和工作模式進(jìn)行探究,選定了超級電容與DC/DC變換器串聯(lián),并與蓄電池并聯(lián)的混合儲能結(jié)構(gòu)。在綜合分析對比了燃料電池叉車各種動力系統(tǒng)方案的優(yōu)缺點,確定燃料電池與蓄電池、超級電容的混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu),確定其驅(qū)動工作模式。在詳細(xì)介紹燃料電池混合動力叉車的主要部件的工作原理及其特點的基礎(chǔ)上,對叉車混合動力的主要部件進(jìn)行選型和主要參數(shù)進(jìn)行匹配。分別確定了質(zhì)子交換膜燃料電池、鎘鎳蓄電池、雙電層式超級電容、交流異步電機(jī)、Buck-Boost型升降壓雙向變換器等組成動力系統(tǒng)。在滿足負(fù)載功率需求的要求下,對叉車動力系統(tǒng)的各個主要部件進(jìn)行初步的參數(shù)匹配。在充分分析動力系統(tǒng)各個主要部件的特性后,在simulink中建立各部件仿真模型,并依據(jù)叉車的工況特點提出混合動力系統(tǒng)控制策略,通過后向仿真建模的方法,以動力性、燃料經(jīng)濟(jì)性為目的,對動力系統(tǒng)進(jìn)行仿真實驗,其結(jié)構(gòu)與未加入超級電容的叉車動力系統(tǒng)進(jìn)行對比,結(jié)果顯示本文的燃料電池、蓄電池和超級電容相混合的結(jié)構(gòu)能滿足叉車的動力需求,在使用制動勢能回收和負(fù)載勢能回收技術(shù)后,在仿真60個循環(huán)工況后,使用氫氣6.54Kg,整個動力系統(tǒng)節(jié)能效果顯著,并且延長了叉車的使用時間,而且在加入超級電容后,能充分吸收負(fù)載的波動,保護(hù)蓄電池。本文所提的混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不僅提高叉車的使用經(jīng)濟(jì)性,而且提高了叉車的動力系統(tǒng)主要部件的使用壽命。
【圖文】：

合動力技術(shù)應(yīng)用在工程機(jī)械行業(yè)與汽車行業(yè)，已有大量的混合術(shù)已處于成熟期，但是我們國內(nèi)還處于起步階段，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于仍然需要不斷發(fā)展完善，技術(shù)需要不斷創(chuàng)新�；旌蟿恿Σ孳囎鬟�有很多技術(shù)問題需要解決。力新能源叉車在國內(nèi)的發(fā)展，國內(nèi)市場上傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)叉車占 80%，電動叉車占 20%[5]。正國外市場，中國叉車企業(yè)仍然任重道遠(yuǎn)。2015 年 10 月 1 日開國三排放標(biāo)準(zhǔn)。節(jié)能環(huán)保的新能源混合動力叉車必然成為未來我國無錫開普研制生產(chǎn)出油電混合動力叉車，該車將混合技術(shù)應(yīng)擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的叉車[11]。該叉車混合動力系統(tǒng)的儲能，利用發(fā)動機(jī)的最佳轉(zhuǎn)速經(jīng)過發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能儲存車。官方數(shù)據(jù)稱油耗和 CO2排放降低 30%以上。

第一章 緒論比亞迪公司致力于研究鋰電池叉車，，比亞迪鋰電叉車?yán)塾嬩N售在 2016 年已經(jīng)到達(dá)萬臺階，2017 年計劃銷售 6000-8000 輛，這一成績大大加快了叉車等工業(yè)車輛鋰電的進(jìn)程此國內(nèi)從 2016 年開始出現(xiàn)了鋰電池向叉車等領(lǐng)域滲入的跡象，目前包括遼寧厚能，合度鋰電，山東圣陽鋰電，蘇州納新鋰電，理士鋰電池等都涉足叉車鋰電領(lǐng)域。
【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】：TH242

【參考文獻(xiàn)】

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1 陳寶強(qiáng);;新常態(tài)下叉車行業(yè)發(fā)展的設(shè)想與建議[J];叉車技術(shù);2015年03期

2 趙皎云;王玉;;電動叉車市場需求與技術(shù)發(fā)展[J];物流技術(shù)與應(yīng)用;2015年09期

3 ;電動叉車技術(shù)與產(chǎn)品發(fā)展趨勢[J];物流技術(shù)與應(yīng)用;2015年09期

4 張琦;;電動汽車電機(jī)傳動系統(tǒng)參數(shù)匹配與優(yōu)化[J];微電機(jī);2015年01期

5 楊斌;;中國叉車后市場的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];叉車技術(shù);2014年04期

6 雷曉衛(wèi);;叉車行業(yè)的歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J];叉車技術(shù);2014年01期

7 楊敏;裴向前;鄭建龍;;燃料電池叉車的最新發(fā)展應(yīng)用[J];叉車技術(shù);2013年04期

8 李春林;趙韓;馬慶豐;;混合動力叉車前向建模與仿真研究[J];機(jī)械設(shè)計與制造;2013年10期

9 黨小紅;;叉車鉛酸蓄電池關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展趨勢[J];物流技術(shù)(裝備版);2012年22期

10 李春林;孫駿;;混合動力叉車研究現(xiàn)狀與未來前景[J];裝備制造技術(shù);2012年06期

本文編號：2625222