叉车混合动力系统设计及控制策略研究

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1、中图分类号UDCU294621硕士学位论文学校代码!Q§三三密级公珏叉车混合动力系统设计及控制策略研究Hybridpower--trainsystemdesignandresearchoncontrolstrategyforforklift作者姓名：强维博学科专业：机械工程研究方向：机械电子工程学院(系、所)：机电工程学院指导教师：赵宏强副研究员昌IJ指导教师：论文答辩日期立业埠弛朋答辩委员会主中南大学二O一三年五月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以

2、标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：龋一日期：址年』月—二日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数

3、据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：监薛聊签名避嘞业年』月≠日叉车混合动力系统设计及控制策略研究摘要：近年来，随着叉车市场的繁荣发展，叉车所面临的节能减排压力也日益严峻，混合动力技术可实现能量流的多样化，具有低排放、低能耗的优点，因此，采用混合动力技术对叉车进行节能研究具有非常重要的意义。论文针对混合动力叉车的研究，主要开展如下工作：在分析现有混合动力系统结构、动力耦合装置以及能量回收系统的基础上结合叉车工况特点设计了一种叉车混合动力驱动及能量回收系统，结合叉车工况特点，以满足叉车工作动力性需求为目标，完成了发动

4、机、电机、超级电容等主要元器件的参数设计。建立了叉车混合动力系统的数学模型，并基于AMEsim软件建立叉车混合动力系统的仿真模型，验证本文提出的叉车混合动力系统的有效性与可行性，在此基础上提出了混合动力叉车整机控制策略，仿真结果表明该控制策略可有效降低油耗20．8％，为进一步优化叉车混合动力系统，提出了以动力系统效率为优化目标函数，以满足系统动力性要求和最小装机功率为约束条件函数的基于遗传算法的参数优化方法，并在混合动力叉车仿真模型上进行优化结果分析，结果表明优化后可进一步提高效率降低油耗。最后，对叉车在测试作业中进行数据采集，

5、将实验样机数据与仿真数据进行对比，验证模型的准确性；对叉车势能回收系统进行试验研究，分析了系统中能量损失以及势能回收效率，结果表明，在测试循环工况下，势能回收系统具有34．6％的能量回收效率，占整个叉车测试循环所需能量的16．08％，是混合动力叉车提高整机燃油经济性的主要因素。经过以上研究工作，表明本文所设计的混合动力叉车与传统混合动力叉车相比具有显著的节能效果，为混合动力叉车样机的开发提供理论指导和借鉴。关键词：叉车；混合动力；能量回收；参数匹配；控制策略分类号：U294Hybridpower-·trainsystemdesi

6、gnandresearchoncontrolstrategyforforkliftAbstract：Inrecentyears，withtheprosperityanddevelopmentoftheforklifttruckmarket，Forklifttruckfacespressureofenergysavingandemissionreductionwhichhasbeenaseriousproblem．Hybridtechnologycanrealizethediversificationofenergyflow,ha

7、stheadvantagesoflowemissionsandlowenergyconsumption，Sousingthehybridsystemforforklifthasgreatsignificanceinenergyconservationandemissionreduction．Aimtostudyonhybridforklift，themainresearchcontentsofthisthesisareasfollows：Ahybridsystemstructurebasedontheanalysisofthee

8、xistingpowercouplingdeviceandenergyrecoverysystemisestablished，anditissuitableforthefeatureoftheforkliftworkcondition．Accordingtoth