从化高空车出租， 从化高空车公司， 高空车出租    高空车飞轮储能式能量回收系统的节能效果分析    为了更好地了解系统的能量去向，以掌握进一步提高能效的方向，根据系统的仿真结果，分别绘制了常规负载敏感系统和新系统在工作平台空载和满载工况下的能量流图。在上述不同工况中，动臂液压缸具有基本一致的位移和速度曲线，因此其势能基本一致。 

      工作平台均为空载，因此从整个动作来看所有能量都浪费了。工作平台是满载的，可以计算得到常规系统和新系统的能量利用效率分别是37.0%和50.3%。无论空载还是满载，能量回收系统均能在动臂下放时实现对动臂势能的回收，并在后续的动臂提升动作中实现回收能量的再利用，以减少对发动机的能量需求。具体来说，空载工况下，发动机输出15.7 kJ的能量完成了一个动臂起落循环动作；在满载工况下，发动机需要36.8 kJ的能量实现一个动臂起落循环动作。与常规系统相比，能量消耗分别降低了45.7%和27.6%。此处效率的差异，主要是因为不论动臂提升时空载还是满载工况，能量回收时仅考虑了空载工况。具体到数值上，空载和满载时原系统与飞轮储能单元之间的能量交换基本一致，即负载大小对系统的能量利用值影响不大。 任意工况下主换向阀的能量损耗多于任何其他元件。也就是说，如何减少主换向阀的节流损失是提高系统能效的关键。第二个能耗重点则是能量回收系统本身，尤其是液压泵马达。液压泵马达作为能量转化元件，对能量回收系统自身的效率有着决定性的影响。而飞轮对能量回收系统的效率影响较小。原因在于，在能量回收和再利用过程中，液压泵马达有着较大的工作区间，其中部分工作区间的效率是较低的。而飞轮的能量损失主要是风阻和轴承摩擦损失，由于时间较短，这部分损失相对比较稳定且值较小。从此点考虑，应该选用效率高的元件，并控制液压泵马达工作在高效区域。此外，不同工况下的用于提升负载以及动臂液压缸自身的能量损失差异很小，这主要是因为动臂液压缸的位移和速度基本一致所致。 如果仅考虑动臂提升工况，空载工况下新系统的节能效率可高达63.9%。当考虑整个的动臂升降动作时，系统的节能效率为45.7%。同理，如果仅考虑动臂提升阶段，满载工况下新系统的节能效率约为32.1%。当考虑整个工作循环时，其节能效率约为27.6%。系统满载工况与空载工况下节能效果差异主要因为提升负载的能量在总能量中占了较大比例，而能量回收系统提供的能量相近，这造成了效率值的下降。 

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    燃料消耗分析:   燃料消耗情况能反映系统的节能情况，这也是设备的使用者更为关心的。在动臂的第一个上升动作中（0~5 s），三种工况下的燃油消耗量完全一致。这是因为此阶段飞轮储能单元并未参与工作。当动臂第一次下落时（7~11 s），新系统较常规负载敏感系统消耗的燃料要少。当动臂第二次上升时（12~16 s），由于飞轮提供了部分能量，新系统要比常规负载敏感消耗更少的燃料。进一步，由于工作平台负载的不同，空载下的新系统比满载下的新系统消耗的燃料更少。当动臂第二次下落时（18~22 s），两种工况下的新系统与常规负载敏感系统相比，其燃料消耗趋势与动臂第一次下落时相似。在系统无动作时，燃料曲线仍在上升，是因为发动机在此阶段消耗燃料引起的。这也会使得节油率数据低于节能率数据。 给出了不同工况下的动臂系统的油耗及节油率数据。对应空载和满载工况下，节油率分别为30.4%和20.4%。 

     以常规负载敏感系统为参照，展开了飞轮储能式能量回收系统的能量回收及再利用效率研究。首先，确定了系统的能量效率计算分析方法。其次，制定了基于规则的控制策略。在此控制策略中，液压马达按照固定值为系统提供流量。然后，分别对常规负载敏感系统和新系统在空载和满载工况下进行了仿真，对节能进行了分析。仿真结果表明，新系统在空载和满载工况下，较常规负载敏感系统可以实现节能45.7%和27.6%。最后，根据能量消耗情况，绘制了两个系统在不同工况下的能量流图，分析得到了影响系统能效进一步提高的关键元件，即主换向阀和液压泵马达。因此，在系统设计中，应尽量降低主换向阀的节流损失，同时选用高效率的液压泵马达并使之工作在高效区域。最后，通过仿真分析了发动机的节油率，得出新系统在空载和满载工况下可以实现为30.4%和20.4%的节油率。 

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