能源紧缺和环境恶化问题日趋严重的情况下,液压挖掘机的节能研究具有重要的现实意义。基于油电混合动力系统和液压混合动力系统的优缺点,考虑到电池、电容以及液压蓄能器在能量密度、功率密度以及成本等方面的特点,根据液压挖掘机动臂下放和上车回转制动时具有大量能量回收的特点,提出一种由发动机、蓄能器、液压马达以及电动机组成的新型油电液混合驱动系统,即大功率负载的波动由蓄能器-液压马达平衡,小功率负载的波动由电池-电动/发电机平衡,同时动臂势能和上车机构制动动能共用一套由动力系统关键元件组成的复合能量回收系统。针对新型驱动系统,提出以动力系统驱动性能、节能效果和经济性最佳综合效果为目标的参数匹配方法。研究适用于液压挖掘机剧变工况的基于负载主动预测的发动机速度控制、电动机和液压马达转矩控制的两级能量管理控制策略。研究既可高效回收能量,又可保证执行机构良好操作性能的动臂和上车机构的电液控制技术。
英文主题词construction machinery;energy recovery;electro-hydraulic control;energy saving;hydraulic accumulator