并联式油电混合动力装载机控制策略研究

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1、分类号:TH1210710-2012125021硕士学位论文并联式油电混合动力装载机控制策略研究柯小毛导师姓名职称蔡宗琰教授申请学位级别工学硕士学科专业名称机械制造及其自动化论文提交日期2015年5月20日论文答辩日期2015年6月10日学位授予单位长安大学ResearchontheControlStrategyofParallelandOil-electricHybridLoaderADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：KeXiaomaoSupervisor：Prof.CaiZongyanChang

2、’anUniversity,Xi’an,China摘要装载机在工程机械行业有着不可或缺的地位，是推动工程机械发展的重要力量。随着石油资源的枯竭以及严重的环境污染问题，世界各国都在努力探索如何提高能源利用率，减少环境污染，因此对装载机将会提出更高的要求。从2013年，中国国家主席习近平提出建设“新丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的战略构想，到2015年，亚洲基础设施投资银行（简称“亚投行”）在北京的成立，意味着未来亚太地区将掀起一股基础设施建设热潮。为满足节能环保的要求，混合动力装载机将会得到越来越多的应用，同时世界各国也会加大对混合动力技术的研究。本文在某

3、5吨装载机的原型上，对双轴并联式油电混合动力装载机，以提高燃油经济性为目标进行了研究。主要研究内容如下：（1）结合传统轮式装载机的结构特点，对比分析三种混合动力形式的构型，最后确定本文的研究对象为并联式油电混合动力装载机；（2）针对并联式油电混合动力系统，本文提出了模糊逻辑控制策略、电机最小助力控制策略、瞬时等效油耗最低控制策略。在不同的控制策略下，研究发动机、电动/发电机以及超级电容的工作状态；（3）针对不同控制策略，在Matlab中建立相对应的仿真的模型，分析转矩、SOC值以及油耗的变化，最后得出结论，三种模式下，油电混合动力装载机相对于传统装载机都有一定的节油

4、能力，其中，基于模糊逻辑控制策略的油电混合动力装载机节油效果最好。关键词:装载机，并联式，混合动力，节能环保，控制策略IAbstractLoaderhasanindispensablestatusintheareaofengineeringmachinery.Itisanimportantforcetopromotethedevelopmentofengineeringmachinery.Withthedepletionofoilandseriousenvironmentalpollutionproblems,allcountriesintheworldsparen

5、oefforttoexplorehowtoimproveenergyefficiencyandreduceenvironmentalpollutionwhichwillbestricttotheloader.From2013,XiJinping,ChinesePresident,proposeda"newsilkroadeconomicbelt"and"Marinesilkroadinthe21stcentury"strategicidea,totheyear2015,AsianInfrastructureInvestmentBank(AIIB)wasestabli

6、shedinBeijing,meansthattherewillaboomoninfrastructureconstructioninAsia-pacificregioninfuture.Tomeettherequirementsofenergyconservationandenvironmentalprotection,hybridloaderwillgetmoreandmoreapplication,atthesametimetheworldwillalsostrengthenthestudyofhybridtechnology.Inthispaper,onth

7、eprototypeofa5tonsloader,thebiaxialparallelhybridpowerloaderwasstudiedinordertoimprovethefueleconomy.Themainresearchcontentisasfollows:(1)Afteracomparisonandanalysisintheformofthreekindsofhybridconfiguration,withthestructurecharacteristicsofatraditionalwheelloader,theparallelhybridpo