燃料電池混合動力叉車作為一種綠色叉車,使用氫氣為燃料,連續(xù)工作時間長,燃料補充快捷,具有對人體輻射低,工作效率高,沒有噪聲污染和污染物排放等優(yōu)點。為了解決內燃機叉車工作效率低、對環(huán)境產生污染,電動叉車充電時間長、工作時間短的問題;發(fā)展蓄電池和燃料電池混合動力的新能源叉車是保證叉車可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。首先,綜合分析比較各種動力組合形式的利弊,確定了燃料電池和蓄電池的動力混合結構,對驅動和起升系統(tǒng)中各主要部件進行了選型與參數(shù)匹配。然后,利用Matlab/Simulink軟件,通過前向仿真建模的方式,搭建包含燃料電池混合動力叉車各動力部件模型的的整車計算機仿真模型,為后面的能量管理策略及其經(jīng)濟性優(yōu)化的仿真分析提供工具支持。其次,根據(jù)叉車的工作特點和能量管理目標,在對叉車的工作模式進行劃分的基礎上,制定各工作模式下的能量分配策略,設計了基于規(guī)則的邏輯控制策略,并在針對叉車獨有特性設計的循環(huán)工況下進行仿真。最后,利用遺傳算法工具箱對整車控制器中選擇的控制參數(shù)進行優(yōu)化;仿真結果表明,遺傳算法的優(yōu)化方法可以實現(xiàn)對所選控制參數(shù)的優(yōu)化,降低燃料消耗,提高叉車的使用經(jīng)濟性。 

【文章來源】：青島理工大學山東省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

叉車驅動系統(tǒng)模型

圖 3-4 叉車起升系統(tǒng)模型Fig. 3-4 The model of forklift hoisting system3.2 整車系統(tǒng)建模3.2.1 循環(huán)工況模型行駛工況反映了叉車的真實道路駕駛狀況，是設計叉車動力性能指標的依據(jù)，對研究叉車的燃油消耗、污染物排放、新車型的驗證以及交通控制方法的測定具有重要作用。根據(jù) JB/T3300-92 測試標準，對試驗車輛進行數(shù)據(jù)采集分析以及工況合成驗證，建立反映叉車真實工作狀況的運行工況[38]。如圖 3-5 所示為循環(huán)工況模型，本運行工況將時間作為輸入信號，通過查表插值法得到的目標車速作為循環(huán)工況模塊輸出。

圖 3-5 循環(huán)工況模型Fig. 3-5 The model of cycle condition3.2.2 駕駛員模型駕駛員模型是區(qū)分前向仿真與后向仿真的標志，根據(jù)外界環(huán)境和駕駛意圖，采用 PID 控制器真實模擬駕駛員的踏板操作動作。模型將來自行駛工況中期望車速與實際車速的誤差或起升工況中期望起升速度與實際起升速度的誤差 e 作為輸入信號，根據(jù)兩者之間的誤差進行 PID 計算實時調節(jié)駕駛員的操作指令 K，輸出加速踏板信號、制動踏板信號等駕駛員指令信號。PID 控制器數(shù)學模型：1 2e(t) = v (t) - v (t) （3-1）tp i d0de(t)k(t) = K e(t) + K e(t)d(t) + Kdt （3-2）式中，t 為時間序列；1v (t) 為期望速度；2v (t) 為實際速度； e(t) 為期望速度與實際

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[8]車載制氫式燃料電池電動汽車混合動力系統(tǒng)設計與研究[D]. 郭寶圣.浙江大學 2015
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[10]混合動力叉車動力裝置參數(shù)匹配與能量控制策略研究[D]. 王鑫.山東理工大學 2012



本文編號：3279353