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基于双能源的电动叉车势能回收系统研究
| 论文题名： | 基于双能源的电动叉车势能回收系统研究 |
| 关键词： | 电动叉车;势能回收系统;优化设计;控制策略;超级电容;蓄电池 |
| 摘要： | 21世纪物流业进入高速发展时代，对物流装备提出了越来越高的要求。叉车作为物流业核心搬运装备之一，现有技术已无法满足日益增长的性能需求。其中，电动叉车因其高效率、无污染、小振动、低噪声等突出优点应用日益广泛，虽然在作业效率、人机工程、安全性能上均取得了重大突破，但单次充电的工作时长和单次充电时间受蓄电池技术较大的限制，远远达不到期望的要求。 电动叉车作为搬运设备，升降货载频繁，在货载下降时，具有极大的势能。将这部分能量进行合理回收利用，可进一步延长电动叉车续航时间，达到节能的目的。超级电容作为新型储能设备，具备高功率密度、高效率、高电流容量、高使用寿命等蓄电池不具备的显著优点，为势能回收储能设备提供了有利的条件。本文基于超级电容-蓄电池复合型储能源对电动叉车势能回收系统进行研究，使得电动叉车可有效地将举升货载势能转换成电能进行储存并再次利用，实现势能回收，增强电动叉车续航能力，提高叉车起升瞬间的加速性能，延长蓄电池使用寿命。 论文结合电动叉车实际工况条件与节能需求，对基于双能源的势能回收系统方案进行设计分析，包括超级电容优缺点分析及应用拓扑结构选型、电动叉车下降油路改造、势能回收系统主体结构辅助模块设计、控制方法和策略，实现电动叉车高效回收并利用货载势能，并保证叉车在采用本方案设备后仍具备良好的升降操作性能。 最后，将所设计的势能回收系统安装在杭叉ADD20电动叉车上进行试验调试，试验证明，该方案能够在电动叉车货载下降时有效回收势能，效率达30％以上，并且能够在货载起升时，合理利用所回收的能量。在举升时，超级电容器组可取代蓄电池提供高倍率电流输出，顺利完成举升动作。此外，对势能回收系统的蓄电池保护功能进行了初步试验，试验结果表明，势能回收系统对蓄电池使用寿命和单次充电使用时长均有一定的增益。 |
| 作者： | 张鑫磊 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 童水光;从飞云 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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