基于能量流分析的新能源地下铲运机能耗优化研究

作     者：李松阳 战凯 隋长江 汪彦青 郭鑫 苑昆 陈圣杰 LI Songyang;ZHAN Kai;SUI Changjiang;WANG Yanqing;GUO Xin;YUAN Kun;CHEN Shengjie

作者机构：矿冶科技集团有限公司北京100160 北京矿冶研究总院北京100160 北京安期生技术有限公司北京100083 新疆亚克斯资源开发股份有限公司新疆哈密839000 

基　　金：矿冶科技集团有限公司科研基金双碳专项(JBSTZX-2) 

出 版 物：《有色金属（矿山部分）》 (NONFERROUS METALS(Mining Section）)

年 卷 期：2024年第76卷第2期

页      码：161-169页

摘      要：能量流分析是一种分析车辆能量消耗的重要手段,是车辆能耗优化的基础。新能源电池地下铲运机是新型地下矿用设备,对其能量流动与各部件能耗效率研究较少。探究其井下作业的能量损耗是延长其续航时间的研究重点。首次将能量流分析方法应用于新能源铲运机的能耗分析,建立了能量流模型,根据电池温度与铲运机工况设计试验分组并进行工况测试,采集测试数据并基于能量流分析方法对测试结果进行研究。结果表明,新能源铲运机较大的能量损失集中于牵引系统与电池系统。其中驾驶员不适应电驱动操作造成的无效操作与牵引系统控制策略不完善,是导致牵引系统的高能耗的主要因素;电池系统快速充电造成的积温会影响铲运机的能量分配,降低其续航时间。通过对牵引系统与电池系统的优化,实现了新能源铲运机的能耗降低13%。研究结果表明,对新能源铲运机进行能量流分析能够直观了解其能量流动与能耗情况,有助于发现高能耗问题并提出优化方向,从而降低能耗,改善能量利用效率,延长续航时间。

主 题 词：新能源车辆 地下铲运机 能量流分析 能量损耗 磷酸铁锂电池 牵引系统 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1671-4172.2024.02.023

馆 藏 号：203126636...