混合动力拖拉机试验台设计研究

发布时间：2020-06-10 05:58

【摘要】：随着我国农业机械化进程的持续发展，大马力轮式拖拉机在农业机械中的角色尤显重要。但当代环境污染和能源短缺问题日益严重，在一定程度上制约了拖拉机技术的提升。国内外已有研究机构将混合动力技术应用到拖拉机上，如何顺利开发大马力混合动力拖拉机(Hybrid Electric Tractor，简称HET)是农业机械化现代化进程的发展方向之一。试验是混合动力拖拉机开发的必要途径，能够在缺少样车的情况下进行混合动力拖拉机参数匹配优化、动态协调控制、控制策略优化等关键技术的研究，，而且能够验证设计思想和理论方法、缩短开发周期、降低开发风险和成本。本文分析了模糊自适应PID控制、负载模拟、动态协调及测控等混合动力拖拉机试验台试验技术；阐述了试验台功能，确定了总体设计目标与原则，在HET试验台总体设计的基础上，采用模块化思想，划分、整合了模块及设计了部件参数；基于MATLAB/Simulink-Simscape模块，建立了动力传动系统和测功机的物理模型；利用dSPACE实时仿真系统和LabVIEW图形语言，对测控系统软硬件进行了设计，搭建了集动力传动系统、加载系统、控制系统及可视化界面为一体的仿真测试平台，对混合动力拖拉机起步加速过程进行了仿真分析，结果表明：提出的试验台设计思路和方法可行，为混合动力拖拉机及其试验台的设计开发提供了平台。
【图文】：

管理流程图,管理流程,参数估计,动力电池

速、恒功率区效率高等。由于拖拉机复的杂行驶作业工况，电机需频繁状态，这就要求电机具有高效率、小体积及好的控制性等，同时要有能的启动/停止和切换工作模式的能力。目前混合动力常用电动机主要有机和永磁同步电动机。电动机控制类似于发动机，根据整车控制器的指身输出特性进行协调控制。对于电动机的控制，常用的是矢量控制和直制，其中矢量控制因其良好的控制特性而应用广泛。3．动力电池控制技术动力电池能量管理是混合动力拖拉机的关键技术之一。动力电池管理ttery Management System，简称 BMS)由一系列的电压、电流和温度测量，用来估计电池的基本参数，并设定充电/放电功率的极限值。BMS 技定了动力电池的使用寿命以及充/放电功率等技术指标，设计时要考虑荷电状态(State of Charge，简称 SOC)估计、监控单体及电池组健康tus of Health，简称 SOH)、温度监控、充放电功率控制、电池均衡技术录等。BMS 测量、参数估计和管理流程如图 2-1 所示。

基本组成,电池,管理流程

池能量管理是混合动力拖拉机的关键技术之一。动力电anagement System，简称 BMS)由一系列的电压、电流和温估计电池的基本参数，并设定充电/放电功率的极限值。B力电池的使用寿命以及充/放电功率等技术指标，设计时态(State of Charge，简称 SOC)估计、监控单体及电池Health，简称 SOH)、温度监控、充放电功率控制、电池均BMS 测量、参数估计和管理流程如图 2-1 所示。图 2-1 BMS 的测量、参数估计和管理流程.2-1 Measurement, parameter estimation and management processes of B
【学位授予单位】：河南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S219.0

【参考文献】