工程机械/车辆新能源动力系统匹配设计集成优化软件

新一代信息技术

纯电、柴油机-锂电混动、燃料电池-锂电混动等新能源技术能够有效的降低工程机械/车辆的排放。如何针对多样化的工程机械/车辆产品以及差异化的作业场景，选择适合的新能源动力系统、实现动力系统的匹配优化设计，是保障工程机械/车辆全寿命周期内的经济效益的关键技术。然而，该技术的难点在于，不同的工程机械/车辆有着不同的动力系统需求；即使相同的工程机械/车辆，在不同作业场景下，其动力系统需求也存在一定的差异；最后，如何有效的平抑储能系统成本高、寿命短等问题，达到工程机械/车辆全寿期的节能降本增效。本团队综合考虑作业与行走的功率、能量需求，自研了一款面向工程机械/车辆新能源动力系统匹配设计集成优化软件。

图1 本成果搭建的优化软件：（a）软件安装界面；（b）软件操作界面一：基础参数设置；（c）软件操作界面二：匹配设计求解过程设置；（d）软件操作界面三：结果呈现

目前处于小试阶段，有样机，已完成工程机械/车辆新能源技术国内外研究现状调研、已投入人力进行跨平台新能源技术、全寿期作业成本评估技术、匹配设计集成优化技术研究，已基于Matlab平台开发软件一套（可独立安装运行的.exe程序，大概1GB）。

在国家迈向“双碳”目标的背景下，电动化技术的逐步成熟带来相关产品制造成本的不断降低，工程机械/车辆作为生产工具，电动化成为工程机械绿色发展的重要方向之一。生态环境部先后颁布《非道路移动机械污染防治技术政策》《非道路柴油移动机械污染物排放控制技术要求》等文件，旨在推动非道路移动机械动力系统的新能源化。工程机械/车辆领域，实现面向场景的新能源动力系统匹配设计，改善储能系统寿命与油、电、氢等多能源的综合成本，为用户大大降低全寿命周期的作业成本，提高经济效益。目标用户可以是工程机械/车辆厂商，如徐工、三一、中联重科、柳工、临工等工程机械厂商。