基于电液混合储能的电动挖掘机动臂节能驱动系统特性

来源：机床与液压杂志2023年第24期北京时间：

作者：王笑，王磊

单位：新疆工程学院；石河子大学机械电气工程学院

摘要：针对现有电动挖掘机采用多路阀控系统造成的能效低、电池装机容量大但续航时间短的不足，提出一种变转速双泵直驱液压挖掘机动臂系统。根据动臂液压缸面积比配置2个液压泵/马达的排量，实现液压缸流量匹配。采用液压蓄能器与超级电容进行混合储能，实现动臂重力势能的高效回收利用。分析所提系统的工作原理，建立系统多学科联合仿真模型，分析系统运行特性和能量特性。研究结果表明：双泵直驱挖掘机动臂系统具有良好的控制特性，速度运行平稳。与传统多路阀控系统相比，双泵直驱挖掘机动臂系统节能效果显著，蓄能器压力21 MPa和容积180 L时，重力势能回收效率为79.9%，能耗减少64.6%，进一步通过合理选择蓄能器工作压力和容积，双泵直驱动臂系统的节能效果可达到65%以上。

关键词：液压挖掘机;电动化;势能回收利用;节能

基金资助：新疆自治区科协资助学会重点项目（BHWR00032）； 新疆工程学院科研基金项目（2016xgy061812）