耦合全工况高效余热回收系统的混动卡车道路适应性研究

公路运输领域的节能减排是实现碳中和战略的重要环节。重型商用车辆功率以及续航需求大,由传统燃油车型向混合动力转型并进行余热回收利用对提升发动机效率、降低能耗具有重要意义。但目前的研究中与混合动力耦合的余热回收系统的结构简单,仅能回收缸套水或烟气单一形式的余热能,对车辆整体效率的提升程度有限。因此提出了一种基于有机朗肯循环的能够同时回收烟气及缸套水余热并在全工况下高效运行的余热回收系统。将其与串联式混合动力系统耦合,并在高速、城郊道路工况下运行,深入探究了有机朗肯循环系统性能表现以及耦合系统整体能效提升效果。结果表明在考虑余热回收系统质量的前提下,该余热回收系统在高速路况USHWY对发动机效率的提升为2.85%,降低整体燃油消耗6.78%,在城郊路况UDDS下提升发动机效率2.30%,整体燃油消耗降低6.43%,证明了系统的节油能力和应用潜力。研究发现有机朗肯循环系统工作惯性大,发动机的长期稳定运行对于提升系统输出功率和效率具有决定性作用,因此该系统适合匹配高速运行的重型混合动力车辆。

Control strategy for energy recovery system in hybrid forklift

After analyzing the working condition of the conventional diesel forklift,an energy recovery system in hybrid forklift is considered and its simulation model is built.Then,the control strategy for the proposed energy recovery system is discussed,which is validated and evaluated by simulation.The simulation results show that the proposed control strategy can achieve balance of the power and keep the state of charge(SOC) of ultra capacitor in a reasonable range,and the fuel consumption can be reduced by about 20.8% compared with the conventional diesel forklift.Finally,the feasibility of the simulation results is experimentally verified based on the lifting energy recovery system.

混合动力技术在重卡市场应用前景分析

随着碳达峰碳中和目标的推进以及四阶段油耗法规的提出以及重卡行业销量的逐年增长,节能减排成为了重卡行业不可避免的话题,重卡为达到节能减排和双碳目标主要有以下路线:传统燃油车、纯电动汽车、燃料电池汽车以及混合动力汽车这几种主流方案。本文分析了混合动力汽车的构型及目前各种构型的发展状态,分析了各个构型的优缺点。经过分析表明,基于低碳目标的要求和四阶段油耗法规的限制,传统燃油重卡可在碳达峰阶段通过提升技术水平获得一定发展,燃料电池重卡在短期内,由于成本、核心技术以及储运设施、基础设施的限制还无法成为节能减排的主力,但是它们是解决碳中和阶段的终极解决方案,应在碳中和阶段快速导入。而现阶段到碳达峰这一时期,混合动力系统由于出色的降碳排和降油耗能力,是重卡满足碳达峰阶段最有效的技术手段。

基于光伏混合制冷系统的冷藏运输车燃油经济性分析

针对冷藏运输车停车后保持发动机以及压缩机工作制冷的问题,提出一种基于双压缩机的冷藏运输车光伏混合制冷系统,建立冷藏运输车光伏混合制冷系统数学模型,并在MATLAB/Simulink中建立其仿真模型,分析在NEDC工况下冷藏运输车的燃油消耗,根据《重型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法》换算总燃油消耗量。研究表明:相比于安装传统制冷系统,基于光伏混合制冷系统的冷藏运输车百公里油耗减少大约7.06%。

并联式混合动力环卫车电控系统可靠性研究

由于混合动力汽车添加了驱动电机、动力电池组、电机控制器、电池管理器、整车控制器等模块,使其电控系统更加复杂,电磁环境也更加苛刻,传统汽车电控系统设计难以保证其可靠性要求。本文以SX5256DH434PHEV型并联式混合动力环卫车为研究对象,应用分布式层次化控制策略,通过分析电控系统可靠性的影响因素(振动、电磁干扰、散热、防水),提出了并联式混合动力环卫车电控系统控制器与线束的布置方案;可靠性试验结果反映了电控系统设计的可行性和布置方案的合理性。

新型油电混合动力扫路车动力系统设计与仿真

文章主要针对传统双发动机扫路车能耗高、污染大的问题,结合混合动力系统特性和扫路车工作特点,为开发新型油电混合动力扫路车进行动力系统结构配置和主要参数匹配;并基于AVL-Cruise/Simulink联合仿真平台,对设计的动力系统进行了仿真验证。结果表明,整车动力系统的设计和参数的匹配比较合理,能够满足扫路车工作要求,并能有效降低能耗。与传统扫路车相比,混合动力扫路车具有更大优势。

基于PID的混合动力矿车驱动力协调控制

该文对一种分离轴式多轴混合动力矿用自卸车的动力系统以及整车进行分析,建立了整车动力学模型。考虑了车辆在运行过程中不同驱动模式之间的切换,并将驱动力协调分配控制应用于分离轴式并联混合动力系统。控制系统采用了实时分层驱动力分配控制策略,上层控制整车的动力输出模式,中层依据不同工作模式结合轴荷进行驱动力动态分配,下层利用PID控制算法进行驱动防滑控制。根据控制策略建立控制模型,结合所建立的整车动力学模型,进行联合仿真分析。仿真结果表明,所设计的驱动力协调分配控制策略能够适应矿车所工作的重载爬坡工况以及低附着路面行驶工况,实现了合理的驱动力分配,充分利用了地面附着力。同时,能够根据轮胎滑移率对各个动力源的动力输出进行闭环协调控制,保证车辆行驶在湿滑路面等恶劣工况下的稳定性。

增程式混合动力洗扫车控制与仿真分析

针对目前国内传统双发动机洗扫车在作业工况下带来的高排放、高油耗、高噪音问题,以现有的洗扫车为原型,采用增程式混合动力系统结构,实现驱动系统与上装作业系统完全解耦,对动力系统主要部件的参数进行选型。通过AVL-Cruise软件对增程式混合动力洗扫车与传统双发动机洗扫车进行参照对比,在Matlab/Simulink平台搭建功率跟随控制策略进行联合仿真。仿真结果表明:APU能在电池SOC下降到设定的最低值开启,APU在设定的SOC上限值关闭,保证车辆的续航,使电池SOC维持在一定区间内,防止电池过充过放,延长电池寿命。在能耗方面,通过与传统双发动机洗扫车对比,增程式混合动力洗扫车在市区转场工况下节油51.5%,作业工况下节油22.2%,验证了混合动力洗扫车的燃油经济性。

大型电动轮矿用卡车电传动系统控制方案

大型电动轮矿用卡车功率需求波动大,对加速时的后备功率和制动时的能量回收能力都有很高的要求,传统混合动力车辆采用的发电机组与单一动力电池并联供电的方式难以满足车辆对峰值功率和能量的双重需求。针对该问题,设计了大型电动轮矿用卡车电传动系统控制方案,并提出基于功率跟随与母线电压调节相结合的能量协同控制策略。在能量控制过程中,以发电机组和电池组作为主能量源跟随目标需求功率,以超级电容为辅助能量源,采用超级电容与发电机组交替工作的方式调节直流母线电压,使车辆能够根据行驶工况自动选择合适的母线电压调节方式。考虑电池最大充电能力及寿命的限制,提出了由超级电容负责电路能量回收并根据超级电容剩余电量情况缓慢向电池转移能量的方法。对特定车辆极端行驶工况的仿真结果表明,该控制方案保证了车辆具有充足的行驶动力,提高了电传动系统的效率;减少了锂电池的反复充放电次数,有利于延长锂电池的使用寿命;保证了大功率波动时直流母线电压的稳定,提高了电传动系统的可靠性。

关于乘用车真空助力系统解决方案

文章主要针对目前搭载涡轮增压技术动力总成传统燃油车以及混合动力、纯电动汽车,在车型系统开发过程中遇到的问题进行思考,基于应用工程开发总结制动真空助力系统的技术解决方案。

混联式混合动力卡车经济性优化

为了提高混联式混合动力卡车的燃油经济性,充分发挥混合动力系统发动机与电机转速、转矩协调优化的特点,基于INCAFLOW实现了台架系统效率试验自动标定,再使用MATLAB进行离线仿真,优化混合动力模式相关标定数据,并进行转毂试验验证。结果表明,该方法在整车起停控制策略不变的情况下,有效提高了整车燃油经济性。

一种液压混合动力集装箱卡车控制系统

介绍一种液压混合动力集装箱卡车控制系统。该系统采用Stm32控制芯片,并设计了信号采集和控制输出模块,具有响应速度快、可靠性高、控制灵活和良好的可扩展性等特点,可以满足液压混合动力集装箱卡车的控制需求,便于升级改造,具有良好的应用前景。

浅析电液混合助力转向系统在轻卡车上的应用与技术弊端

文章通过对搭载在国内某款轻型卡车上使用的一种新型电液混合助力转向系统进行技术研究,介绍了一种适用于在轻型商用卡车上使用的电液混合助力转向系统。该转向系统能够根据整车的不同车速为驾驶员提供不同大小的转向辅助力矩;从而能够实现车辆在低速时驾驶员转向手力轻盈,在高速时驾驶员转向手力沉稳。但该转向系统应用于非独立悬挂类的轻型商用卡车上会存在使车辆主动跑偏的技术弊端,这对于探究未来转向技术的新发展具有深远的意义。

重型矿用混合动力自卸车模糊控制策略研究

以矿用混合动力自卸车为研究对象,进行了模糊控制能量管理策略的研究。以整车需求转矩与当前车速下发动机最佳转矩的差值和动力电池SOC为输入、发动机期望转矩为输出,构建了有121条规则的模糊控制器。根据某矿用混合动力自卸车的实际运行情况,建立了自卸车循环工况,并利用AVL Cruise和MATLAB/Simulink联合仿真平台对制定的模糊控制策略进行了仿真。仿真结果表明,与采用逻辑门限控制策略相比,模糊控制策略明显提高了矿用混合动力自卸车的燃油经济性。

新能源非公路运输车辆技术现状及应用

非公路运输车辆是露天矿山的重要运输工具,具有外形超高超大、载质量大等特点,配备高比转矩和高转矩增大系数的工程型发动机,在"碳中和及碳达峰"背景下,其动力传动技术向电动化方向发展。简述了非公路运输车辆的牵引电动机技术、动力电池技术及应用现状,综述了国内外近年来纯电动、混合动力及燃料电池非公路运输车辆的新技术及应用研究,分析了新能源非公路运输车辆向电动化、智能化转型过程中面临的挑战,阐述了新能源非公路运输车辆设计的研究方向。