基于超級電容的混合動力液壓挖掘機儲能系統(tǒng)研究的開題報告

基于超級電容的混合動力液壓挖掘機儲能系統(tǒng)研究的開題報告開題報告一、選題背景和意義液壓挖掘機是建筑機械中的一種高效能工具，備受建筑施工行業(yè)的青睞。目前，液壓挖掘機市場上主流的動力來源一般是采用內(nèi)燃機或電動機。然而，采用內(nèi)燃機的液壓挖掘機存在噪音大、污染環(huán)境、燃油消耗高等問題；采用電動機時，電能的提供存在源于電池的插電式、純電動等多種形式，但是因為挖掘機在短時間內(nèi)需要大量的能量輸出，電池?zé)o法滿足液壓挖掘機的高功率、長工作時間的要求?；谏鲜鰡栴}，本文提出了采用超級電容作為儲能系統(tǒng)，與動力源結(jié)合，實現(xiàn)液壓挖掘機混合動力化的方案，以解決目前液壓挖掘機市場上存在的問題。二、研究內(nèi)容和思路2.1研究內(nèi)容（1）基于混合動力的液壓挖掘機超級電容儲能和釋能系統(tǒng)設(shè)計。（2）基于控制策略的液壓挖掘機混合動力系統(tǒng)仿真與分析。（3）液壓挖掘機混合動力系統(tǒng)的性能測試與分析。2.2思路（1）超級電容儲能與釋能系統(tǒng)的設(shè)計：研究超級電容儲能和釋能系統(tǒng)的設(shè)計，確定電容器的組合方式，提高能量密度和功率密度，并設(shè)計合適的電路結(jié)構(gòu)。（2）控制策略和系統(tǒng)仿真：探索液壓挖掘機混合動力系統(tǒng)的控制策略，并建立系統(tǒng)模型，進行仿真模擬和分析。（3）系統(tǒng)性能測試：對混合動力液壓挖掘機進行性能測試，驗證研究成果的實用性和可行性。三、研究方案和進度安排3.1研究方案（1）文獻調(diào)研與分析。（2）設(shè)計液壓挖掘機混合動力超級電容儲能系統(tǒng)。（3）研究混合動力液壓挖掘機控制策略，并進行系統(tǒng)仿真。（4）開展實驗室試驗，測試系統(tǒng)性能。（5）整理實驗數(shù)據(jù)，撰寫論文。3.2進度安排（1）3月份：進行文獻調(diào)研，并撰寫選題背景和意義。（2）4-5月份：完成液壓挖掘機混合動力超級電容儲能系統(tǒng)的設(shè)計，分析控制策略。（3）6月份：進行系統(tǒng)仿真分析。（4）7月份：開展實驗室試驗。（5）8-9月份：撰寫論文，整理實驗數(shù)據(jù)，完成論文。四、擬采用的方法和技術(shù)（1）超級電容器組合方式的設(shè)計。（2）液壓挖掘機混合動力系統(tǒng)控制策略的研究。（3）MATLAB/Simulink數(shù)學(xué)仿真軟件的應(yīng)用。（4）LabVIEW數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用。五、預(yù)期成果與應(yīng)用價值5.1預(yù)期成果（1）液壓挖掘機混合動力超級電容儲能和釋能系統(tǒng)的設(shè)計。（2）液壓挖掘機混合動力系統(tǒng)控制策略的研究和驗證。（3）基于實驗室試驗數(shù)據(jù)的分析和結(jié)果。（4）發(fā)表液壓挖掘機混合動力儲能系統(tǒng)方面的學(xué)術(shù)論文。5.2應(yīng)用價值（1）提高了液壓挖掘機的動力性能，減少因內(nèi)燃機燃油消耗而產(chǎn)