Modeling and Co-Simulation of Hybrid Off-Road Machinery
Julkaisuvuosi
2023
Tekijät
Goswami Giota; Nutakor Charles; Sopanen Jussi
Abstrakti:
Co-simulation is a modeling approach that can be used to simulate systems that combine multiple physical domains in a computationally efficient manner. Hybrid off-road machinery can be modeled with required complexity by using multibody dynamics approach. The model of the machinery body can be combined with a hybrid electric powertrain which includes electrical and mechanical components in the powertrain through co-simulation. This paper describes a co-simulation platform that combines system-level hybrid electric powertrain models with detailed models of off-road machinery with hydraulic implements. This platform can help in comparing various powertrain concepts for off-road machinery. As a case example, two powertrain concepts for a tractor with a hydraulically operated front loader are compared. The dynamic traction and hydraulic loading of the tractor are simulated from user inputs given by a human operator and the resulting interactions of the tractor with a deformable terrain. A double planetary gear powertrain is combined with hydraulic actuators that are coupled, in the first case, directly to the engine, and in the second case, to the battery through a second electric motor. The model with electrically coupled hydraulics is observed to consume lower energy and fuel due to efficient distribution of the demanded power between the diesel engine and the electric battery.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Konferenssi
Artikkelin tyyppi
Muu artikkeli:
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A4 Artikkeli konferenssijulkaisussaJulkaisukanavan tiedot
Emojulkaisun nimi
Konferenssi
ASME 2023 International Design Engineering Technical Conferences & Computers and Information in Engineering Conference (IDETC/CIE2023)
ISBN
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Ei
Rinnakkaistallennettu
Ei
Muut tiedot
Tieteenalat
Kone- ja valmistustekniikka
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Ei
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1115/DETC2023-116543
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä