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(南京工业大学浦江学院 ，江苏 南京 211134)

0 引言

由于燃料价格和环境污染的增加，特别是对于液压挖掘机(HE)而言，工程机械的节能已成为越来越重要的问题[1]。通常的工作循环中，HE中的动杆本身的重量比负载重得多，并且在挖掘机的下降和回转停止时的势能和动能也被耗散为热能。因此，需要最大限度地利用再生能源来进一步提高燃料消耗，并且还要确保更高的系统控制性能。在控制阀中耗散热量的重力势能和惯性能量在HE中不容易再生[2]，但是混合动力系统在HE中的成功应用为HE节能降耗提供了新的途径[3]。

在工程机械能量再生系统领域已有大量研究。文献[4]研究了液压叉车的能量再生系统，重点分析了电动马达和电池在主升降系统中的能量回收，并比较了不同的系统和控制策略，结果表明，由于系统的振荡响应，提高了能量效率，但部件的使用寿命将减短，动臂向下运动的时间大约是9 s，而且大部分时间内动臂的速度保持恒定不变。文献[5-9]在起重机液压系统中使用液压蓄能器研究了ERS。当起重机负荷下降时，蓄能器处于充电状态，起重机和负载的势能以液压能量的形式节省保存。当起重机臂上升时，节省的能量可以进行回收。当ERS应用于HE时，应考虑其工作循环周期。液压叉车和起重机的恢复时间均在10 s左右；而HE的恢复时间仅为2～3 s。因此，用于液压叉车或起重机的ERS不能直接用于混合动力液压挖掘机(HHE)。此外，对于HE的ERS还没有系统性的研究。……