中南大学创新突破：挖掘机能耗降低514%混合动力系统实现高效节能
发布时间：2026-06-20 点击量：550
近日，中南大学沈超、朱建新等研究团队在挖掘机回转系统节能领域取得重大突破。他们提出了一种耦合式回转能量再生混合动力系统（SSEHS），并通过多目标优化算法，成功将挖掘机回转系统的能耗降低约51.4%，溢流能量损失更是减少了78.3%。这一创新成果为工程机械行业的节能降耗提供了重要解决方案。
挖掘机作为重要的工程机械，在施工过程中常常面临回转系统能量浪费的问题。尤其是在回转加速和制动过程中，传统液压系统会产生大量的溢流能量损失。这些能量通常以热量的形式散失，不仅浪费了能源，还增加了设备的运行成本。针对这一问题，中南大学的研究团队提出了耦合式回转能量再生混合动力系统（SSEHS），通过能量再生技术，将制动过程中产生的能量高效回收并再利用。
研究团队在系统设计中引入了多目标优化粒子群算法（IMOPSO），并结合自适应网格技术，优化了系统的参数组合。这一算法能够在满足系统性能约束的同时，找到能耗、效率等多目标的最优平衡点。通过仿真模型和物理样机测试，研究人员验证了该系统的有效性。数据显示，与传统回转系统相比，SSEHS在回转加速过程中显著降低了主泵的输出压力需求，能耗降低了约51.4%，而通过参数优化后，节能效率进一步提高了13.2%。
这一研究成果不仅为挖掘机等工程机械的节能改造提供了理论依据和技术支持，也为未来工程机械的智能化和绿色化发展指明了方向。中南大学朱建新教授表示，团队将继续深入研究，推动这一技术在更多工程机械领域的应用，助力实现碳中和目标。
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