燃料电池混合动力叉车动力系统设计研究

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燃料电池混合动力叉车作为一种绿色叉车,使用氢气为燃料,连续工作时间长,燃料补充快捷,具有对人体辐射低,工作效率高,没有噪声污染和污染物排放等优点。为了解决内燃机叉车工作效率低、对环境产生污染,电动叉车充电时间长、工作时间短的问题;发展蓄电池和燃料电池混合动力的新能源叉车是保证叉车可持续发展的必然选择。首先,综合分析比较各种动力组合形式的利弊,确定了燃料电池和蓄电池的动力混合结构,对驱动和起升系统中各主要部件进行了选型与参数匹配。然后,利用Matlab/Simulink软件,通过前向仿真建模的方式,搭建包含燃料电池混合动力叉车各动力部件模型的的整车计算机仿真模型,为后面的能量管理策略及其经济性优化的仿真分析提供工具支持。其次,根据叉车的工作特点和能量管理目标,在对叉车的工作模式进行划分的基础上,制定各工作模式下的能量分配策略,设计了基于规则的逻辑控制策略,并在针对叉车独有特性设计的循环工况下进行仿真。最后,利用遗传算法工具箱对整车控制器中选择的控制参数进行优化;仿真结果表明,遗传算法的优化方法可以实现对所选控制参数的优化,降低燃料消耗,提高叉车的使用经济性。
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