新能源装载机远程驾驶控制器开发

为提高某混合动力装载机远程操作性能,采用32位高性能单片机开发控制器,基于5G通信技术和Simulink软件,设计开发装载机行走系统、液压系统、制动系统、转向系统及附件系统的控制策略,并通过时延、行走制动、作业测试进行试验验证,实现对装载机的远程驾驶控制。测试结果表明:整车端与远程端之间数据传输完整,数据传输时延约为25 ms;随着踩下远程端制动踏板,大约经过0.3 s整车端电机转矩从100 N·m降为0,大约经过0.7 s电机转速从800 r/min降为0;装载机摇臂、动臂均能根据远程先导手柄的控制指令正确反应,但动作存在轻微滞后;远程驾驶控制逻辑设计符合远程驾驶要求,满足实际使用需要。

纯电动装载机自动变速箱换挡策略研究

针对纯电动装载机传动系统,取消了传统柴油动力装载机的液力变矩器,采用电液换挡系统控制两挡离合器工作。基于电机控制器返回的转速、转矩信息及变速箱输出轴转速信息制定换挡策略,由整车控制器切换电机控制模式,控制挡位执行机构电磁阀动作,实现纯电动装载机挡位的平滑切换。基于Simulink搭建纯电动装载机换挡控制算法模型,使用Simulink自动代码生成技术生成可应用于整车控制器的程序并进行试验,结果表明,所提出控制策略能明显缩短换挡时间并提升换挡平顺性,换挡时间可达到0.66 s,由一挡切换至二挡时,车速波动值为1.4 km/h。

燃料电池运行控制参数影响规律仿真分析

基于Simulink平台,利用Thermolib工具包搭建Ballard公司的Mark V PEMFC分析模型,模型包括质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)电堆模块、阴极供气系统模块、阳极供氢系统模块、冷却循环系统模块及控制系统模块等部分,通过试验数据对模型进行验证。利用搭建的模型研究电堆运行控制参数,如电堆温度、膜湿度、进气压力及压差等对PEMFC输出电压及功率的影响。研究结果揭示各运行控制参数对PEMFC电堆性能的影响,对PEMFC控制策略的开发有一定的指导意义。

质子交换膜燃料电池控制器硬件设计及应用

在分析质子交换膜燃料电池控制系统功能需求的基础上,基于MC9S12XEP100单片机完成了控制器的硬件设计,包括可配置多功能模拟信号采集、低边驱动、电机驱动、CAN通讯等功能。将开发的控制器用于实际燃料电池的运行控制,结果表明开发的控制器运行稳定,能够精确控制各参数,满足燃料电池运行控制的要求。