复合储能方式对混合动力工程车辆燃油经济性的影响

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1、复合储能方式对混合动力工程车辆燃油经济性的影响刘志欣林慕义陈勇赵理于忠杰北京信息科技大学机电工程学院北京电动车辆协同创新中心摘要：对于现有的两种基于蓄能器和超级电容的复合储能式混合动力系统，哪种复合储能方式的燃油经济性更高还有待研究。以装载机为例，对当前出现的两种由能量转换装置、蓄能器（超级电容）和蓄电池构成的复合储能式混合动力系统的结构特点进行分析;从能量传递的角度计算再生制动系统的能量利用率;建立两种混合系统的Simulink模型，在4种典型作业方式下对其进行仿真分析。仿真结果显示:在4种典型工况环境下，基于蓄能器的复合储能式混

2、合动力装载机燃油经济性更佳。对比分析为复合储能式混合动力系统的结构设计和应用提供了依据。关键词：装载机；复合储能方式;混合动力;节油率;作者简介：刘志欣（1990—），男，硕士研究生，主要从事工程车辆混合动力系统控制策略研究。E-mail:15600908202@163.com。收稿日期：2016-07-31基金：国家自然科学基金资助项FI（512755053）EffectofCompositeEnergyStorageWaysonFuelEconomyofHybridEngineeringVehicleLIUZhixinLINMu

3、yiCHENYongZHAOLiYUZhongjieMechanicalandElectronicEngineeringSchool,BeijingInformationScienceandTechnologyUniversity;Abstract：Fortheexistingtwokindsofcompositeenergystoragehybridsystembasedonaccumulatorsandultracapacitor,whichkindofcompositeenergystoragetypc'sfuelcconom

4、yishigherremainstobestudiccLLoader,forexample,thestrueturecharacteristicsofthetwokindsofcompositeenergystoragehybridloaderwhichwerecomposedofenergystoragedevicewereanalyzed.Fromtheperspectiveofenergyflow,theutilizationofregenerativebrakingenergywascalculated.Simulinkmo

5、delsofthetwohybridsystemcstablishedunderMATLABwereamalyzedinfourkindsoftypicaloperationmodes.ThesimulationresuItsshowthatthecompositeenergystoragetypehybridloaderbasedontheaccumulatorhasbetterfueleconomyunderthefourkindsoftypicalworkingenvironment.Thecomparisonwillprov

6、ideabasisforthedesignandapplicationofthetwocompositeenergystoragehybridsystems.Keyword：Loader;Compositeenergystorageways;Hybridpower;Ratioofo订saving;Received：2016-07-31工程车辆制动强度大、时间短，传统混合动力装载机难以用幫电池对制动能量进行高效回收，所以，复合储能式的混合动力装载机成为一个新的研究方向。上海交通大学吴志伟等采用蓄电池和超级电容并用的能量存储系统，利用超

7、级电容高功率密度的特点来改善储能系统的性能，结果显示复合储能形式比单一储能混合动力系统节油14.924；日产汽车牛产出安装有柴油机、电动机和超级电容并联的混合动力卡车，该车冋收制动能量明显高于采用动力电池的混合动力汽车宜；陕西理工大学张磊等人采用油电液三能量源并联组合的复合储能系统，基于逻辑门限值的控制策略，在AMESim环境下进行仿真，油电液混合动力相对于油电混合、油液混合和传统装载机，油耗都有所降低固。液压设备相对超级电容发展较早，技术程度比较成熟，工作时比较稳定，而且相对超级电容高昂的价格，液压蓄能器价格低廉。目前，哪种复合储

8、能方式的燃油经济性更好还有待研究。文中将以装载机为例，从能量传递的角度分别分析基于超级电容和液压蓄能器的再生制动系统的能量利用率;按照两种复合储能式混合动力装载机结构搭建两种混合动力系统Simulink模型;仿真分析比较两种混合动力在