混合动力工程机械节能机理
第一，选择功率较小的发动机辅以动力电机取代原有大功率发动机，从而提高发动机负荷率。通过对工程机械作业工况的统计分析，可知其作业工况非常复杂，在整个工作循环中既包括重载大负荷的工作状况，也有空载小负荷工作状况，还包括大量的等待时间。根据这样的工作情况可以选用较小的发动机，在空载或低负载等大部分工况下可满足装载机功率需求，在大功率需求时由发动机、动力电机共同驱动满足装载机功率需求。第二，取消发动机怠速以节省燃油消耗。据国内外分析表明工程机械在作业期间有大量的时间处于怠速等待状态，或者轻载工作状态此时可将发动机熄火，由电机单独驱动整机，而在需要驱动作业时，发动机可立即起动，快速达到所需要的工作速度。预计取消发动机怠速这项技术将能够大大降低装载机等待时间内的油耗，提高装载机燃油经济性。第三，改善控制策略使发动机、电机、电池工作在高效区间，工程机械的工作模式非常复杂，其动力总成除了要为整机提供行驶驱动力之外还要驱动液压工作装置，混合动力工程机械的功率流模型为多动力源，多需求源的复杂模型。在这种情况下控制策略的作用尤为重要，好的控制策略将能发挥混合动力技术的最大优势改善整机的燃油消耗，不合理的控制策略将导致节油效果不明显甚至油耗更高。第四，进行制动能量回收。工程机械的工作装置质量都比较大，在减速、制动或者下落时会释放出大量的惯性能量或者重力势能。这部分能量通常消耗在液压系统的卸载回路中，造成系统发热和能量损耗。混合动力工程机械可以通过发电机将这部分能量回收并储存于电池，超级电容等能量储存装置中，以备驱动时使用。这样可以提高整机的能量利用效率。混合动力节能技术在工程机械上的应用将能够提高工程机械的燃油经济性，但是工程机械的工作模式多样，液压系统的工作特性对整机的性能分析以及燃油消耗影响很大，我们需要建立能够模拟各种不同工程机械工作状况的仿真软件，进行仿真计算研究，定量计算各节能途径的其节能潜力，为节能实现的结构形式提供理论依据。
f混合动力工程机械虚拟设计软件1混合动力工程机械模拟仿真平台
在AMESim软件环境下建立发动机动力电机等动力源模型，电池，电容等储能元件模型，液压泵，液压阀，液压缸等液压执行机构模型，回转机构，行走机构，举升机构等执行机构模型，液力变矩器，变速箱等传动机构模型。该仿真平台可对混合动力挖掘机，装载机在各种工作过程r