串联混合动力系统工作原理和结构方案   花都高空升降车出租, 花都高空升降车租赁, 花都高空升降车,  串联系统的技术特点是发动机与发电机同轴联结，发动机输出的机械能全部用来驱动发电机发电，由此所有动能均转换为电能，发电机发出的三相交流电经变频器整流成直流电储存在电容器或电池当中。当系统需要动力驱动时，储存在电容器或电池中的直流电能经过变频器逆变成设定频率的三相交流电，用来驱动电动机。 串联式混合动力系统的结构方案种结构方案的主要区别在于能量存储单元和驱动液压系统的电动机。 和均由个超级电容器协助工作，在个电容器中电容器主要储存发电机输出的电能和补充电容器的电能不足，电容器主要通过电动机回收储存制动能和势能。电容器和电容器之间通过控制器实现电能的移动。电容器只补充电容器的能量不足，随着电容器的电压变化而控制发动机的工作点。

      串联式混合动力高空升降车结构属于方案，  混合动力系统结构属于结构方案。根据表的最大功率来设定的动力元件参数如表。 为了在多域物理仿真平台上仿真的简单化，各个利用电子系统仿真工具和电力系统仿真工具来建立电动机速度控制系统模型，进行了仿真，确认利用电子系统仿真工具来建立的电动机速度控制系统模型的可用性之后利用多域物理仿真平台的传动系统的仿真工具和电子系统的仿真工具来建立高空升降车一体化模型。利用电力系统仿真工具和电子系统仿真工具的电动机速度控制系统模型。 传感器变频器可变抵抗抵抗按制器直流电动机.   利用电子系统仿真工具的电动机速度控制系统模型在电容器的容量、电动机的功率和工作电压、负载的大小都同一的条件下，对电容器电压变化用两种模型来进行了仿真，电压变化结果线图。 直流电动机启动的时刻电压急速下降，在正常工作期间两种仿真模型的仿真结果基本上一致，由此可知，利用电子系统仿真工具来建立的电动机速度控制系统模型是可用的。从而以后利用多域物理仿真平台全部建立所有的高空升降车动力系统仿真模型。为了建立负载模型，取得每个液压菜轴的负载转矩以把他作为动力系统的负载模型。每个液压泵轴的负载力矩如图。  每液压录轴的负载力矩负载模型利用了获取的负载转矩数据，为了仿真的简单， 控制器利用了两极元件模型。

      对比分析发动机与电动机的转速变化范围和一个周期内超级电容器的电压变化范围。用超级电容器的电压增加来评价节能效果，用转速的变化范围来评价发动机的工作稳定性。表串联式混合动力系统仿真结果结构发动机转电动机转电动机转电动机转电动机转电容器电容器方案速速速速速电压变动电压增加基于仿真结果可以下如下：

    ①发动机不受负载的影响，从而发动机的转速稳定在目标转速。

   ②驱动液压菜的电动机的转速也稳定在目标转速。

   ③在串联式混合动力系统，从节能角度来看，采用一个或者两个超级电容器没有大的差异，采用一台电动机的方案、最优越，其中采用一个电容器的方案有所优越。④从一个周期内电容器电压变化幅度来看，采用两个超级电容器比采用一个电容器有所优越，可是动力控制策略更复杂，成本也增加。

    从以上考察可知，在串联式混合动力系统选择结构方案的基本因素为成本。成本上最合适的结构是方案。并联混合动力系统工作原理和结构方案液压泵是由发动机和发电电动机联合驱动的，其驱动功率是随着实际工作负载的需要而变化的。当液压泵所需的驱动功率比发动机输出功率大时，发电电动机协助发动机共同驱动液压泵。当液压泵所需的驱动功率比发动机输出功率小时，发动机独自驱动液压泵，其剩余的输出功率传动发电电动机旋转，使其工作在发电状态。这样就可以根据液压泵的负载状况，通过调节发电电动机的输出转矩来控制发动机的工作点，使其保持在高效区内工作，提高燃油经济性，降低尾气排放。

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     与串联式不同之处是负载模型被连接在发动机和电动发电机之间。根据回转体液压系统的液压泵控制信号来控制变频器与超级电容器的连接状态，即驱动回转体时电容器首先充电或放电、电容器协助电容器其他期间利用电容器。  电容器和电容器的协助工作控制方式随着设计者的想法而不一样，在这儿采用当回转体液压系统工作时电容器工作而回转体系统不工作时电容器工作的协助工作控制方式。采用其方式的理由在于转台的回转时大功率充放电而发生电容器电压的剧烈变动。这影响高空升降车稳定工作，在电容器参数的设定是一定要考虑的问题之一。对这现象通过仿真深入考察。  转速变动电容器电压变动（电压增加（基于仿真结果可以下如下：  ①发动机受负载变化的影响，可是转速变化范围为以下，从而发动机的转速稳定在目标转速附近。  ②在并联式混合动力系统，从节能角度来看，采用一个或者两个超级电容器没有大的差异。  ③从一个周期内电容器电压变化幅来看，采用两个超级电容器比采用一个电容器有所优越，可是动力控制策略更复杂，成本也增加。④成本上方案比方案有所优越。

     三个方案中考虑在传统高空升降车液压系统的结构来将结构方案作为混联式混合动力系统的基本研究对象。混合模式的对比参数决定根据上述的仿真结果，重新决定三种混合动力系统的动力元件的参数。在串联式混合动力系统电动发电机的额定功率得大于发动机额定功率，并考虑过载系数而选择电动发电机。电动发电机的额定功率得大于一个周期内最大驱动功率，并考虑过载系数而选择电动发电机。在并联式混合动力系统电动发电机的额定功率得满足两个条件；发动机功率电动发电机功率》个周期内最大驱动功率，因此电动发电机功率电动发电机功率》发动机功率个周期内最大回收功率，因此电动发电机功率。考虑过载系数，满足两个条件的电动发电机功率决定为。在混联式混合动力系统电动发电机的额定功率得满足两个条件；发动机功率电动发电机功率个周期内负载动臂液压系统产斗液压系统）的最大驱动功率，因此电动发电机功率》电动发电机功率发动机功率个周期内负载动臂液压系统产斗液压系统）的最大回收功率，因此电动发电机功率。考虑过载系数，满足两个条件的电动发电机功率决定为。电动发电机功率个周期内负载回转体液压系统斗杆液压系统）的最大驱动功率，因此电动发电机功率。考虑过载系数，满足两个条件的电动发电机功率决定为。

    电动发电机工作在两个工作状态；电动和发电。当发动机输出功率大于液压泵的需求功率时电动发电机的功率小于零而工作在发电状态，且充电电容器。当发动机输出功率小于液压泵的需求功率时发电机的功率大于零而工作在电动状态，且电容器放电。图中秒期间发动机和发电机启动，秒以后在目标转速附近稳定工作。通过对采用三种动力模式的高空升降车在节能效果、成本增加幅度、动力性能等方面的比较可以下：  ①不管什么混合动力方式，发动机和电动机的转速能够稳定在目标转速附近。②以成本角度来看，并联式最优，其次为混联式。在串联式发动机输出能量转化为电能，由此超级电容器的容量一定得大于别的模式，所以串联式比混联式成本大点儿。并联式的成本相比普通系统有所增加，但相比串联系统增加幅度较少。③以节能效果角度来看，并联式最优。④在成本、节能上采用一个电容器比采用两个电容器有所优越。⑤在发动机的工作稳定性上采用两个电容器更优越，可是转速变化没有那么大。根据以上仿真和结果分析，将图所示的并联式混合动力结构方案作为目前高空升降车的混合动力模式。

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