纯电动扒渣车的总体设计与能量回收系统研究

发布时间：2017-08-17 05:00

  本文关键词：纯电动扒渣车的总体设计与能量回收系统研究

  更多相关文章： 纯电动扒渣车 结构设计 参数匹配 建模仿真 优化

【摘要】：随着能源与污染的问题日益严重,人们对能源环保也越来越看重。扒渣车作为在企业厂房内部工作的一种工程机械,以传统的内燃机为整车提供驱动力,不仅对空气造成污染,更是直接对工作人员的健康造成威胁。纯电动扒渣车不仅能改善能源污染的问题,以其充电的便利性,更解决了纯电动汽车续驶里程的问题,在钢铁冶炼行业具有很大的潜力,有非常强的研究意义。本文首先针对扒渣车的用途与工作环境,结合纯电动汽车的结构特点,对纯电动扒渣车的行走系统以及工作系统进行了结构设计,并以此结构为研究对象,对动力电池、电机、执行液压缸、液压马达、液压泵进行了选型与参数匹配。然后,在AMESim环境下建立纯电动扒渣车整车的仿真模型。该仿真模型包括结构系统中所包含的核心部件、动力系统控制方法、能量回收系统、整车控制策略,并封装于超级模块中。将已经匹配好的参数代入整车仿真模型中,根据自拟的工况进行性能仿真分析。最后利用AMESim与Matlab/Simulink联合仿真,采用Isight中的遗传算法对纯电动扒渣车动臂势能回收系统的参数进行了优化。分析结果表明,在不影响系统的稳定性以及驾驶员舒适度的情况下,优化后系统回收的动臂势能提高了10.6%,优化后的参数更适合能量回收系统的核心部件。
【关键词】：纯电动扒渣车 结构设计 参数匹配 建模仿真 优化
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第一章 绪论15-20
• 1.1 研究的背景与意义15-16
• 1.2 电动工程机械的研究现状16-18
• 1.2.1 国外研究现状16-17
• 1.2.2 国内研究现状17-18
• 1.3 本文的主要研究内容18-20
• 第二章 纯电动扒渣车的总体设计20-31
• 2.1 纯电动扒渣车的总体设计要求20
• 2.2 纯电动扒渣车的总体结构设计20-22
• 2.3 纯电动扒渣车行走系统的结构设计22-24
• 2.4 纯电动扒渣车工作系统的结构设计24-29
• 2.5 纯电动扒渣车的工况分析29-30
• 2.6 本章小结30-31
• 第三章 纯电动扒渣车各部件选型与参数匹配设计31-44
• 3.1 整车参数和性能指标31-32
• 3.1.1 整车参数31-32
• 3.2 液压马达的选型与匹配32-34
• 3.2.1 行走液压马达的选型和参数匹配32-33
• 3.2.2 伸缩、回转液压马达参数匹配计算33-34
• 3.3 液压缸的选型与匹配34-36
• 3.3.1 上升工作负载液压缸的选择34-35
• 3.3.2 倾动(破渣)工作负载液压缸的选择35-36
• 3.4 液压泵的选型与参数匹配36-38
• 3.4.1 液压泵的选型36
• 3.4.2 液压泵的参数匹配计算36-38
• 3.5 电机的选型与匹配38-40
• 3.5.1 电机的选型38
• 3.5.2 电机的参数计算38-40
• 3.6 动力电池的选型与参数匹配40-43
• 3.6.1 动力电池的选型40-41
• 3.6.2 动力电池参数匹配41-43
• 3.7 本章小结43-44
• 第四章 纯电动扒渣车的建模与仿真分析44-63
• 4.1 AMEsim仿真分析软件44
• 4.2 纯电动扒渣车整车模型的建立44-53
• 4.2.1 利用AME-sim建立整车模型的步骤45
• 4.2.2 纯电动扒渣车整车模型45-46
• 4.2.3 各个模块的模型构造与参数46-53
• 4.3 纯电动扒渣车的整车性能仿真结果和分析53-62
• 4.3.1 自拟工况设计53-55
• 4.3.2 性能仿真结果分析55-62
• 4.4 本章小结62-63
• 第五章 纯电动扒渣车的动臂势能回收研究63-73
• 5.1 纯电动扒渣车势能回收系统63-67
• 5.1.1 势能回收系统原理63-64
• 5.1.2 势能回收系统参数匹配设计64-65
• 5.1.3 控制策略设计与系统建模65-67
• 5.2 动臂势能回收系统中的参数优化67-69
• 5.2.1 多目标优化概况67
• 5.2.2 动臂势能回收系统中的参数优化67-68
• 5.2.3 建立多目标优化函数68
• 5.2.4 寻求最优解68-69
• 5.3 优化结果与分析69-71
• 5.3.1 电池SOC优化前后对比70-71
• 5.3.2 优化前后的动臂下降速度对比71
• 5.4 本章小结71-73
• 第六章 总结与展望73-75
• 6.1 全文总结73
• 6.2 论文创新点73-74
• 6.3 未来的工作与展望74-75
• 参考文献75-78
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况78

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 邵建桥;杨前明;;车辆能量回收系统的建模与仿真[J];流体传动与控制;2010年03期

2 ;Question & Answer[J];世界汽车;2010年12期

3 万里翔,柯坚,许明恒;汽车能量回收系统的研究[J];机床与液压;2003年03期

4 梁海嵘;;商场空调新风、排风能量回收系统的应用分析[J];大众科技;2009年10期

5 袁帅;戴石良;陈霞;潘永;;热质循环能量回收系统初步分析及应用[J];制冷空调与电力机械;2009年06期

6 乔利祥;井文锋;;空气源冷水(热泵)机组几种能量回收系统的探讨[J];制冷与空调;2008年S1期

7 程艳华;刘靖;;一种新型空调排风能量回收系统的理论分析与研究[J];建筑节能;2010年04期

8 卢海艳;唐军;;基于超级电容的惯性能量回收系统的研究[J];现代机械;2013年05期

9 陈清林,华贲,王松平,尹清华;催化裂化再生烟气能量回收系统的，

本文编号：687167