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液压挖掘机并联式混合动力系统控制策略研究
摘要
本文主要研究了液压挖掘机并联式混合动力系统的控制策略。首先介绍了液压挖掘机并联式混合动力系统的基本原理和构成，并分析了其节能和环保的优势。然后对液压挖掘机的并联式混合动力系统的控制策略进行了详细的探讨和研究。主要包括能量管理策略、功率分配策略和速度控制策略。最后，本文对目前液压挖掘机并联式混合动力系统的一些问题提出了解决思路，并展望了未来发展趋势。
关键词：液压挖掘机；混合动力系统；并联式；控制策略
Introduction
液压挖掘机是建筑施工、城市公共设施建设等工程中不可或缺的重要设备之一。然而，在挖掘机的使用过程中，它所消耗的油料资源和排放的尾气对环境产生了重大影响。为了满足未来的环保要求，解决液压挖掘机的能源危机，对传统液压挖掘机进行技术改造和升级已成为一种必然趋势。其中，混合动力技术因其节能、环保等优点在液压挖掘机中得到了广泛应用。
液压挖掘机并联式混合动力系统的基本原理和构成
在液压挖掘机并联式混合动力系统中，主要由内燃机、电机发电机、蓄电池、行星减速器等组成。在混合动力系统中，内燃机和电机共同驱动油液泵，泵产生的油液通过行星减速器驱动液压缸工作，从而完成液压挖掘机的动作。同时，电机通过电池供电产生的电能也能够向液压油泵供电，提供额外的驱动力。
液压挖掘机并联式混合动力系统的优势
液压挖掘机并联式混合动力系统具有以下优势：
1.节能环保。在混合动力系统中，电机在加速和启动时能够充电，减少了内燃机的燃油消耗，大大减少了尾气排放量。
2.操作灵活。利用电机发电机的反转功能，液压泵可以通过反向工作降低挖掘机的下降速度，实现更加灵活的操作。
3.降低噪音。电动机的启动不会产生爆炸和燃烧的噪声，使机器更加安静。
液压挖掘机并联式混合动力系统的控制策略
液压挖掘机并联式混合动力系统的控制策略包括能量管理策略、功率分配策略和速度控制策略。
1.能量管理策略
能量管理策略主要针对供电模式进行优化。由于系统中液压泵既可以通过内燃机驱动，也可以通过电机驱动，因此需要根据电池电量、工作状态等因素进行调节。当电池电量较低时，主要采用内燃机供电模式，当电池电量充足时，将内燃机关闭，采用电动机供电模式。
2.功率分配策略
液压挖掘机并联式混合动力系统中液压泵的供电可以通过内燃机和电动机实现，因此需要制定相应的平衡策略。在液压挖掘机的动作中，因为液压系统压力和流量变化较大，所以需要根据不同的工作负载条件，动态平衡内燃机和电动机的功率分配，实现能效的最大化。
3.速度控制策略
液压系统的速度与电机发电机的转速和内燃机的转速直接相关，因此需要对系统进行调整，使之能够在不同负载下快速调节转速，实现液压系统速度的稳定控制。
混合动力技术为液压挖掘机带来了新的发展机遇。但是，在实际应用过程中还存在一些问题，如电池寿命短、系统稳定性差等。解决这些问题需要利用制造工艺和新材料来改善技术性能，同时可以通过智能化调控系统和自适应控制策略优化系统控制和运行。
结论
液压挖掘机并联式混合动力系统作为新一代液压挖掘机，拥有一系列优越的性能，为挖掘机在环保、节能、降低噪音和操作灵活性等方面带来了巨大的发展空间。探究合适的控制策略方案，对液压挖掘机并联式混合动力系统的研究和运用具有极其重要的意义。而且，在未来，混合动力技术还将不断得到完善和丰富，发展的前景广阔。