1、隨著世界范圍內工業(yè)技術的發(fā)展，能源短缺和環(huán)境污染問題日趨嚴重，工程機械多采用柴油機—液壓系統(tǒng)—多執(zhí)行器驅動方案，耗油高、排放差，其節(jié)能問題已受到業(yè)界的廣泛關注。我國作為能源消耗大國，面對環(huán)境污染和能源短缺的巨大壓力，研發(fā)自主知識產權的節(jié)能型工程機械刻不容緩。隨著變頻調速和儲能器的不斷發(fā)展，混合動力在工程機械中的應用也得到了更多的技術支持。如何合理地進行此類工程機械的混合動力系統(tǒng)的設計，如何進行再生發(fā)電能量的回收和利用，如何進行系統(tǒng)的成本

2、和原動機節(jié)油評估，逐漸成為熱門研究課題。本文結合“混合動力技術在港口設備上的應用”研究項目，針對工程機械中的能耗大的問題，以混合動力系統(tǒng)理論為基礎，以Saber仿真平臺和電力電子新技術為研究手段，進行了如下研究： （1）闡明了在節(jié)能環(huán)保的背景下，工程機械中采用混合動力技術的意義，將輪胎起重機這類典型工程機械作為研究對象，進行混合動力改造分析。 （2）分析了超級電容器的原理、電特性及應用關鍵技術，仿真驗證了超級電容器的電特

3、性，討論了超級電容器在實際應用中需注意的串聯(lián)電壓均衡和能量監(jiān)控問題，為超級電容器應用到工程機械的混合動力改造上建立了理論基礎。 （3）分析了交流電動機的變頻調速技術的發(fā)展現(xiàn)狀，討論了起重機變頻調速的價值及起重機變頻調速的機械特性，說明了在起重設備上采用變頻調速技術能夠明顯地抑制有害的機械沖擊，改善運行情況，并進行了矢量控制變頻調速仿真。 （4）在國內首次獨立開展了輪胎起重機混合動力系統(tǒng)的仿真研究，建立了輪胎起重機的混合動

4、力系統(tǒng)數(shù)學模型。 （5）提出了Saber平臺下超級電容器作為儲能裝置的輪胎起重機混合動力系統(tǒng)模型，實現(xiàn)了對其工作過程的仿真，并進行多方案仿真計算、對比分析，并對輪胎起重機實機進行耗油量實測，與仿真結果進行了對比分析，同比條件下，采用混合動力技術的UC—25輪胎起重機每個作業(yè)循環(huán)可節(jié)約柴油40％左右，節(jié)能效果十分明顯；同時優(yōu)選的混合動力UC—25輪胎起重機所配備的柴油機較原機額定功率下降了60％，排放隨之改善，節(jié)能環(huán)保的意義凸顯。