郭　浩　王　辉　吴　轩　陈建文

1.湖南大学，长沙,410082　　2.中国兵器工业集团江麓机电集团有限公司，湘潭,411100



混合动力挖掘机电回转系统储能容量的优化配置

郭浩1王辉1吴轩1陈建文2

1.湖南大学，长沙,4100822.中国兵器工业集团江麓机电集团有限公司，湘潭,411100

摘要：为了解决混合动力挖掘机电回转系统中超级电容储能容量配置较大、价格昂贵的问题，提高整个驱动系统的性价比，提出了一种将超级电容应用于混合动力挖掘机电回转系统的功率匹配策略，并在此基础上将超级电容储能系统的性价比作为储能容量的优化目标。运用遗传算法对建立的系统数学模型进行容量优化配置。最后通过搭建系统的MATLAB模型进行了仿真验证，并对优化前后参数进行了对比。结果表明，该优化模型提高了混合动力挖掘机回转驱动系统的性价比，对于混合动力挖掘机电回转系统中超级电容容量的配置有一定的参考作用。

关键词：超级电容储能系统；混合动力挖掘机；遗传算法；容量优化配置

0引言

挖掘机回转装置启动、制动频繁，传统挖掘机回转装置制动通常采取机械制动的办法，这样不仅造成了大量能量的浪费，而且挖掘机排放的尾气严重污染环境。因此挖掘机节能减排的研究[1-2]具有重要意义。将超级电容应用于混合动力挖掘机电回转系统，可很好地解决挖掘机回转能耗大、排放差的问题。超级电容相比于其他储能装置具有充放电快速、充放电循环寿命长等优点[3]，因此超级电容储能系统能够快速地补偿电机加速启动时的峰值功率，而且对电机制动时的制动能量可进行回收，提高了整体驱动系统的运行效率[4]。……