【摘要】：電動裝載機需要儲能系統既能長時間提供電能,又能在較短時間釋放大功率。由于蓄電池的特點是高能量密度和低功率密度,而超級電容的特點卻是高功率密度和低能量密度,兩者單獨供能都無法滿足要求,所以需要將蓄電池和超級電容組合成復合電源系統為電動裝載機供能。本文以此為基礎,分別對電動裝載機復合電源系統的拓撲結構和能量管理策略進行相關研究。首先,對現階段復合電源系統的拓撲結構進行分析,結合功能需求實際成本,選擇了超級電容與DC/DC串聯的結構作為電動裝載機復合電源系統的拓撲結構;對電動裝載機作業(yè)特點進行分析,建立了復合電源系統工作的三種模式;對該結構中的蓄電池、超級電容、雙向DC/DC轉換器和驅動電機系統進行分析,建立了復合電源系統模型。其次,對電動裝載機工作裝置部分在循環(huán)作業(yè)時工作泵系統和車速等工況數據進行分析,通過對初選參數進行主成分分析后進行K-means聚類,建立了電動裝載機工作裝置的典型工況集。然后,對電動裝載機工作裝置在循環(huán)作業(yè)時的工況預測原理進行分析,通過識別過去_(uX?)秒所屬典型工況,預測未來_(qqā)秒的工況所屬類別,建立了電動裝載機工作裝置的典型工況預測模型。最后,對基于模糊邏輯的能量管理策略進行分析,并建立了基于工況預測的能量管理策略;仿真結果表明,在能量消耗指標上,基于工況預測的能量管理策略相對于基于模糊邏輯的能量管理策略節(jié)約了約1.2%;而在蓄電池容量衰退指標上,基于工況預測的能量管理策略相對與基于模糊邏輯的能量管理策略減少了0.006%。通過對能量消耗和蓄電池容量衰退兩個指標評價結果分析可知,基于工況預測的能量管理策略優(yōu)于基于模糊邏輯的能量管理策略。
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU623.9
【圖文】：

不同蓄電池能量密度和功率密度示意圖

電動汽車復合電源系統結構圖

ELAZ78250型電傳動輪式裝載機2018年德國威克諾森公司在當年德國寶馬展上展示了其80伏特電動全輪轉向輪式

【參考文獻】

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本文編號：2769613