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履带爬山机储能装置选型要求

  在履带爬山机机电传动系统中,储能装置的主要作用是弥补由于功率需求快速变化导致发动机—发电机组在功率跟随上的滞后,另一作用是吸收制动再生能量并将其存储起来。峰值功率的弥补对提高电传动系统的效率是非常重要的,而且履带爬山机机的峰值功率是在短时间内造成的,因此要求储能装置在短时间内可以释放功率,所以需要有比较高的比功率和比能量。
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  目前可以储存电能的装置主要有飞轮电池、超级电容、电化学电池等三种。飞轮电池又称电动机械电池具有 2~4kW/kg 的比功率、125Wh/kg 的比能量以及几乎免维护的优点,非常适合用作重型卡车混合动力传动系统的储能装置。由于飞轮电池昂贵的价格以及使用过程中的安全可靠性能较差,所以至今难以推广使用。超级电容具有超级储电能力,可提供强大的脉冲功率的物理二次电源,同时具有高达 2~4kW/kg 的比功率和包括峰 值 功 率 工 况 在 内 高 达 92~98% 的 循 环 效 率 , 唯 一 的 缺 陷 就 是 其 比 能 量 较 低(7~10Wh/kg)。电化学电池即蓄电池,在电动汽车中使用较多、技术较为成熟,主要包括铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池和钠硫电池等。

    但是,蓄电池作为辅助动力源存在多方面的缺点:
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   ①在低温环境下的工作性能较差,给使用带来诸多不便;

   ②循环寿命较之于飞轮电池和超级电容短,增加了更换的费用;

   ③废旧电池的环保问题;

   ④重要的是不能满足电传动履带爬山机机短时间功率的需求,例如瞬时的峰值功率、刹车能量回收等。



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