针对工程机械大惯量回转机构制动过程中的能量损耗问题,考虑满载制动与空载制动两种工况,引入高低压蓄能器并结合超级电容能量密度大的特点,提出一种复合电液式能量回收思路,设计了系统工作原理图和控制策略流程图,对回收单元的重要元件进行参数匹配,利用AMESim软件仿真分析。结果表明复合电液式回收系统在各阶段的回转特性与原系统基本一致,在一个标准循环中流量利用率和能量利用率可达75.59%和67.43%,有效降低了回转马达的压力波动,节能效果良好,为进一步研究工程机械节能技术提供参考。

二次调节静液传动技术具有良好的控制和应用特性,在节能方面有着广阔的应用前景。本文以此为出发点,阐述了二次调节静液传动技术不同能量回收和重新利用方式在液压电梯系统中的应用,较为全面地分析了二次调节静液传动节能技术在液压电梯系统中的应用前景。

针对当前传统内燃机汽车技术的成熟与混合动力汽车和纯电动汽车技术的发展,为了更好地适应动力的匹配和得到更高的能量利用率,车用机、电、液多路功率流耦合技术蓬勃发展起来。多路功率流耦合问题是两路及两路以上的能量传递和能量交汇分配问题,阐述了当前最具有研究价值的机械耦合、电动耦合和液压耦合技术,为今后的车用机、电、液多功率流耦合系统的研究提供了一定的参考。

针对压电振动式发电机、微型电磁感应发电机、驻极体发电机等微型发电机的发电功率较小，常规的整流滤波、存储、稳压电路不能满足瞬时发射功率较大的负载供电需求问题，提出一种微功耗的电源智能管理电路的设计方案，从而使持续的微能源得以合理而有效的利用。其主要由整流滤波电路、MOS开关及控制电路、存能电路、辅助能量补充回路和主控制电路等构成。这里以该电路在压电振动式发电机的应用为例。实验证明该电路自身的功耗只有40μw以下，能较好地满足微功耗电子器件、传感器或间歇式较大功耗无线传感网络供电的要求。

以锂离子电池作为单一动力源的某纯电动商务车在大功率行驶时放电电流大、电池发热严重,电池使用寿命偏低。在AVL/CRUISE软件中搭建纯电动商务车整车及复合电源仿真模型,提出一种基于模糊逻辑控制理论的能量管理控制策略,并在MATLAB/Simulink环境下建立模糊逻辑功率分配控制器模型。联合仿真结果表明,使用模糊控制策略的复合电源能够最大限度的避免锂离子电池大电流放电、降低能量消耗且由超级电容进行制动能量回收,可延长锂电池的使用寿命并增加续驶里程。

超级电容器凭借着其在大功率充放电场合的突出优势,在混合动力液压挖掘机系统的应用中更是发挥了巨大的作用和展现了优良的性能。以应用在并联式混合动力中型液压挖掘机上的由美国MAXWELL公司生产的BM-OD0165P048超级电容单元模块为试验对象,对其进行了相关的动态性能测试和参数测定,并制定了其在大功率充放电应用场合的SOC估算策略,最后对估算方法进行了仿真和试验验证。

在分析现有液压挖掘机回转节能系统的基础上,结合挖掘机回转工况,提出了一种基于蓄能器-液压马达-超级电容的挖掘机回转制动能量电液回收系统,通过实时调节回收马达的入口压力和电机的转速,实现挖掘机回转平台的平稳制动。采用蓄能器和超级电容共同储能,超级电容补偿蓄能器的非线性特性,降低了储能单元的成本。构建了能量回收系统的数学模型;建立了采用该能量回收系统的20t挖掘机联合仿真模型,分析研究了挖掘机空载工况下所提系统的回收效率和回转平台的运行特性。研究结果表明:在不影响系统正常工作和操作者操作习惯的同时,所提系统可实现回转制动能量的高效回收;当回收马达入口压力设定23MPa时,回收效率可达63.2%。

分析了具有超级电容和节能闭环液压系统的混合动力液压挖掘机的各种结构对发动机转速和超级电容电压的稳定性等进行了研究。根据仿真结果得出如下结论：节能闭环液压系统是混合动力液压挖掘机的关键利用2个超级电容能获得更好的发动机转速稳定效果。研究结果证明采用具有超级电容和节能闭环液压系统的混合动力液压挖掘机的油耗比传统液压挖掘机能减少60%左右。