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電動叉車及其勢能回收系統和方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510772125.0

申請日:

2015.11.12

公開號:

CN105236317A

公開日:

2016.01.13

當前法律狀態:

駁回

有效性:

無權

法律詳情: 發明專利申請公布后的駁回 IPC(主分類):B66F 9/22申請公布日:20160113|||實質審查的生效IPC(主分類):B66F 9/22申請日:20151112|||公開
IPC分類號: B66F9/22; B66F9/075; F15B1/02; F15B19/00 主分類號: B66F9/22
申請人: 濰柴動力股份有限公司
發明人: 陳松濤; 陳賓; 唐鳳坤
地址: 261061山東省濰坊市高新技術產業開發區福壽東街197號甲
優先權:
專利代理機構: 北京集佳知識產權代理有限公司11227 代理人: 羅滿; 路偉廷
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510772125.0

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2019.02.12|||2016.02.10|||2016.01.13

法律狀態類型:

發明專利申請公布后的駁回|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明提供一種電動叉車及其勢能回收系統和方法,能夠有效回收貨物下降過程中的勢能,減少了能源浪費。所述勢能回收系統包括以其活塞桿與貨叉連接的舉升油缸,所述舉升油缸連通有高壓油源,還包括蓄能器,所述蓄能器的油口與所述舉升油缸的無桿腔連通;在所述蓄能器與所述舉升油缸的連通油路上還設有第一換向閥,所述第一換向閥用于切換所述蓄能器與所述舉升油缸的連通方向。所述電動叉車包括上述勢能回收系統。所述勢能回收方法包括以下步驟:預置與舉升油缸連通的蓄能器;下降作業時,貨物的勢能將所述舉升油缸的液壓油壓入并儲存在所述蓄能器中;在下一個工作循環中起升作業時,所述蓄能器將儲存的液壓油輸送至所述舉升油缸。

權利要求書

權利要求書
1.  一種電動叉車的勢能回收系統,包括以其活塞桿與貨叉(17)連接的舉升油缸(1),所述舉升油缸(1)與液壓泵(2)連通,其特征在于,還包括蓄能器(3),所述蓄能器(3)的油口與所述舉升油缸(1)的無桿腔連通;在所述蓄能器(3)與所述舉升油缸(1)的連通油路上還設有第一換向閥(4),所述第一換向閥(4)用于切換所述蓄能器(3)與所述舉升油缸(1)的連通方向。

2.  如權利要求1所述的勢能回收系統,其特征在于,所述液壓泵(2)與所述舉升油缸(1)的連通油路上設有第二換向閥(5),以連通或截止所述液壓泵(2)與所述舉升油缸(1)之間的連通油路。

3.  如權利要求2所述的勢能回收系統,其特征在于,所述第二換向閥(5)與所述舉升油缸(1)的連通油路上設有單向節流閥(6);所述液壓泵(2)與所述第二換向閥(5)的連通油路上設有第一單向閥(7)和溢流閥(8)。

4.  如權利要求2所述的勢能回收系統,其特征在于,所述液壓泵(2)為雙向定量泵,且與其連接的泵電機(9)為感應異步電機。

5.  如權利要求1所述的勢能回收系統,其特征在于,還包括用于檢測所述蓄能器(3)內油壓的壓力表(10)。

6.  一種電動叉車,其特征在于,包括上述權利要求1-5任一項所述的勢能回收系統。

7.  如權利要求6所述的電動叉車,其特征在于,還包括相互連接的動力電池(11)和行走電機(12),所述動力電池(11)為磷酸鐵鋰電池,所述行走電機(12)與電動叉車的行走輪連接,以便將制動能轉化為電能存儲在所述動力電池(11)中。

8.  如權利要求7所述的電動叉車,其特征在于,所述蓄能器(3)設置在叉車本體(13)的后備箱內或者后備箱的頂部。

9.  如權利要求7或8所述的電動叉車,其特征在于,還包括集成控制器(14),所述集成控制器(14)由行車電機控制器模塊、泵電機控制器模塊、電池管理系統、整車控制單元以及高壓配電模塊集成,且各部分之間通過CAN總線信號連接。

10.  如權利要9所述的電動叉車,其特征在于,還包括與所述動力電池(11)串聯的降壓型轉換器,所述電池管理系統、所述整車控制單元和所述高壓配電模塊均與所述降壓型轉換器串聯。

11.  如權利要求10所述的電動叉車,其特征在于,所述行車電機控制器模塊和所述泵電機控制器模塊串聯、與所述降壓型轉換器并聯,所述行車電機控制器模塊和所述泵電機控制器模塊的串聯電路上串聯有預充電阻(15)和接觸器(16),所述預充電阻(15)和接觸器(16)并聯。

12.  一種電動叉車的勢能回收方法,其特征在于,包括以下步驟:
1)預置與舉升油缸(1)的無桿腔連通的蓄能器(3);
2)下降作業時,貨物的勢能將所述無桿腔的液壓油壓入并儲存在所述蓄能器(3)中;
3)在下一個工作循環中起升作業時,所述蓄能器(3)將儲存的液壓油輸送至所述無桿腔。

13.  如權利要求12所述的勢能回收方法,其特征在于,所述舉升油缸(1)與液壓泵(2)連通,在所述步驟2)中,所述液壓泵(2)與所述舉升油缸(1)之間的連通油路處于截止狀態。

14.  如權利要求13所述的勢能回收方法,其特征在于,在所述步驟(3))中,所述液壓泵(2)與所述舉升油缸(1)單向連通。

說明書

說明書電動叉車及其勢能回收系統和方法
技術領域
本發明涉及電動叉車技術領域,特別是涉及一種電動叉車及其勢能回收系統和方法。
背景技術
電動叉車是指以電能驅動作業的叉車,大多數以蓄電池作為能源裝置。而蓄電池是電池中的一種,它的作用是能把有限的電能儲存起來,在合適的地方使用;它的工作原理就是把化學能轉化為電能。現有的電動叉車通常使用的是鉛酸蓄電池。
當叉車提升重物時,泵電機開始工作,向舉升油缸的無桿腔充油,以驅動活塞桿伸出,進而通過活塞桿帶動重物起升;在整個起升過程中,泵電機的功率要足夠大,以產生用于舉升用的高壓油,所需能源較高;而且,在液壓油壓縮過程中,隨著油壓的升高,油溫也會產生大幅度升高,當反復多次進行升降作業時,容易因油溫過高而毀損設備,甚至引發安全事故。
當叉車上的貨物下降時,在貨物自重的作用下,舉升油缸的有桿腔進油、無桿腔回油,泵電機不工作;但是,在下腔過程中,勢能并沒有得到有效回收利用,構成能源的浪費。
因此,如何設計一種電動叉車及其勢能回收系統和方法,以實現貨物下降過程中的勢能回收,進而減輕泵電機以及液壓泵的負擔,避免油溫過高,成為本領域技術人員目前亟需解決的技術問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種電動叉車及其勢能回收系統和方法,能夠有效回收貨物下降過程中的勢能,以用于下一個工作循環中的起升作業,進而提高了能源利用率,減少了能源浪費,且分擔了泵電機的舉升負擔,從而輔助降低了油溫。
為解決上述技術問題,本發明提供一種電動叉車的勢能回收系統,包括以其活塞桿與貨叉連接的舉升油缸,所述舉升油缸與液壓泵連通,還包括蓄能器,所述蓄能器的油口與所述舉升油缸的無桿腔連通;在所述蓄能器與所述舉升油缸的連通油路上還設有第一換向閥,所述第一換向閥用于切換所述蓄能器與所述舉升油缸的連通方向。
本發明的勢能回收系統,設有與舉升油缸連通的蓄能器,并在蓄能器與舉升油缸的連通油路上設有第一換向閥,以切換連通方向;在下降作業時,舉升油缸至蓄能器單向連通,貨物自重所產生的勢能會作用于舉升油缸,將舉升油缸無桿腔內的液壓油壓入蓄能器,從而將勢能轉化為液壓能儲存在蓄能器中;在下一個循環中起升作業時,蓄能器將儲存的液壓油輸送至舉升油缸的無桿腔,用于驅動貨物起升,實現了能源的回收利用,避免能量浪費。
與此同時,由于貨物的勢能轉化為液壓能儲存在蓄能器中,為下一個循環的起升作業提供了部分能量,減輕了驅動舉升油缸的泵電機的功率負荷,相當于減小了泵電機在單位時間內壓縮和推送液壓油所作的功,從而降低了油溫。
可選地,所述液壓泵與所述舉升油缸的連通油路上設有第二換向閥,以連通或截止所述液壓泵與所述舉升油缸之間的連通油路。
可選地,所述第二換向閥與所述舉升油缸的連通油路上設有單向節流閥;所述液壓泵與所述第二換向閥的連通油路上設有第一單向閥和溢流閥。
可選地,所述液壓泵為雙向定量泵,且與其連接的泵電機為感應異步電機。
可選地,還包括用于檢測所述蓄能器內油壓的壓力表。
本發明還提供了一種電動叉車,包括上述任一項所述的勢能回收系統。
可選地,還包括相互連接的動力電池和行走電機,所述動力電池為磷酸鐵鋰電池,所述行走電機與電動叉車的行走輪連接,以便將制動能轉化為電能存儲在所述動力電池中。
可選地,所述蓄能器設置在叉車本體的后備箱內或者后備箱的頂部。
可選地,還包括集成控制器,所述集成控制器由行車電機控制器模塊、泵電機控制器模塊、電池管理系統、整車控制單元以及高壓配電模塊集成,且各部分之間通過CAN總線信號連接。
可選地,還包括與所述動力電池串聯的降壓型轉換器,所述電池管理系統、所述整車控制單元和所述高壓配電模塊均與所述降壓型轉換器串聯。
可選地,所述行車電機控制器模塊和所述泵電機控制器模塊串聯、與所述降壓型轉換器并聯,所述行車電機控制器模塊和所述泵電機控制器模塊的串聯電路上串聯有預充電阻和接觸器,所述預充電阻和接觸器并聯。
由于本發明的電動叉車具有上述任一項所述的勢能回收系統,故上述任一項所述的勢能回收系統所產生的技術效果均適用于本發明的電動叉車。
本發明的電動叉車,還可以設置行走電機和動力電池,制動時,行走輪的慣性動能能夠帶動行走電機反轉,此時的行走電機可以作為發電機,將動能轉化為電能存儲在動力電池中。現有技術中的動力電池采用的是鉛酸電池,由于鉛酸電池具有記憶性,在頻繁充電過程中,電池中的水分子逐漸流失,造成電池內部阻抗越來越大;而且,電池溶液在充放電過程中形成硫酸結晶,會沉淀粘在鉛板上,俗稱硫化現象,這些都會導致電池內阻增大而發熱。因此,本發明采用磷酸鐵鋰電池,其沒有記憶性,頻繁進行充放電不會影響電池內阻,可以做到隨充隨放,因此,制動能轉化形成的電能可以高效的回收到動力電池中,不僅可以延長動力電池每次充電的工作時間,還減少了機械制動的磨損,降低了使用成本,對于頻繁制動的叉車而言尤為重要。
本發明還提供了一種電動叉車的勢能回收方法,包括以下步驟:
1)預置與舉升油缸連通的蓄能器;
2)下降作業時,貨物的勢能將所述舉升油缸的液壓油壓入并儲 存在所述蓄能器中;
3)在下一個工作循環中起升作業時,所述蓄能器將儲存的液壓油輸送至所述舉升油缸。
本發明的勢能回收方法,通過預置與舉升油缸的無桿腔連通的蓄能器,回收貨物的勢能,并將勢能轉化為液壓能儲存在蓄能器中,實現了能量的回收;而且,蓄能器儲存的液壓能可用于下一個工作循環中的起升作業,實現了能量的回收利用,減輕了泵電機的功率負荷,從而降低了油溫。
可選地,所述舉升油缸與液壓泵連通,在所述步驟2)中,所述液壓泵與所述舉升油缸之間的連通油路處于截止狀態。
可選地,在所述步驟3)中,所述液壓泵與所述舉升油缸單向連通。
附圖說明
圖1為本發明所提供電動叉車在一種具體實施方式中的結構示意圖;
圖2為本發明所提供電動叉車的勢能回收系統在一種具體實施方式中的液壓原理圖;
圖3為本發明所提供電動叉車的集成控制器在一種具體實施方式中的電路原理圖。
圖1-3中:
舉升油缸1、液壓泵2、蓄能器3、第一換向閥4、第二換向閥5、單向節流閥6、第一單向閥7、溢流閥8、泵電機9、壓力表10、動力電池11、行走電機12、叉車本體13、集成控制器14、預充電阻15、接觸器16、貨叉17、過濾器18、第二單向閥19。
具體實施方式
本發明的核心是提供一種電動叉車及其勢能回收系統和方法,能夠有效回收貨物下降過程中的勢能,以用于下一個工作循環中的起升 作業,進而提高了能源利用率,減少了能源浪費,且分擔了泵電機的舉升負擔,從而輔助降低了油溫。
以下結合附圖,對本發明的電動叉車及其勢能回收系統和方法進行具體介紹,以便本領域技術人員準確理解本發明的技術方案。
本文所述的第一、第二等詞,僅為了區分結構相同或類似的多個部件、結構或者數值,不表示對順序的某種特殊限定。
此外,本發明的圖1給出的是電動叉車的機械結構示意圖,圖2是勢能回收系統的液壓原理圖,圖3為集成控制器的電路原理圖,圖1-圖3中存在名稱相同的部件,雖然這些部件在圖1-3中的表現形式不同,但均是同一個部件,屬于同一個部件的不同表現形式,故本文采用了相同標號表示。
如圖1所示,本發明提供了一種電動叉車,包括叉車本體13,叉車本體13上設有用于承載貨物的貨叉17,貨叉17連接有舉升油缸1,通過舉升油缸1驅動貨叉17升降,以完成貨物的起升與下降。通常,電動叉車還設有行走電機12和泵電機9,其中,行走電機12用于驅動行走輪,以帶動叉車行走;泵電機9與液壓泵2連接,用于產生高壓油,供給舉升油缸1。
誠如背景技術所述,貨物下降時具有較大的勢能,本發明的電動叉車還可以包括勢能回收系統,以回收貨物下降的勢能。以下結合圖2,對本發明的勢能回收系統進行詳細說明。
如圖2所示,本發明的勢能回收系統包括舉升油缸1和蓄能器3,舉升油缸1連接有液壓泵2,舉升油缸1的活塞桿與貨叉17連接,以通過活塞桿的升降帶動貨叉17上的貨物升降;蓄能器3的油口與舉升油缸1的無桿腔連通。在蓄能器3與舉升油缸1的鏈條油路上還設有第一換向閥4,第一換向閥4能夠切換蓄能器3與舉升油缸1的連通方向;換言之,第一換向閥4可以包括至少兩個工作位,處于第一工作位時,將舉升油缸1至蓄能器3單向連通,處于第二工作位時,將蓄能器3至舉升油缸1單向連通;此處所述的第一工作位對應圖2中第一換向閥4的下位,第二工作位對應圖2中所示第一換向閥4的上 位。
可以理解,為提供貨物起升的穩定性,本領域通常設有兩個舉升油缸1,兩舉升油缸1均可以設置為垂直油缸,并分別以各自的活塞桿支撐在貨物的兩側;此時,兩舉升油缸1的無桿腔均可以與蓄能器3連通,也就是說,當設有兩個或者多個舉升油缸1實現貨物的起升時,各舉升油缸1的無桿腔均與蓄能器3連通。
采用上述勢能回收系統,貨物下降時,第一換向閥4處于第一工作位,貨物的重力勢能作用于舉升油缸1的無桿腔,將無桿腔內的液壓油壓入蓄能器3中,轉化為液壓能儲存在蓄能器3中,以回收負載的勢能;在下一個工作循環中進行起升作業時,第一換向閥4切換至第二工作位,將蓄能器3至舉升油缸1單向連通,蓄能器3將儲存的液壓輸入舉升油缸1的無桿腔,以釋放在上一個工作循環的下降作業中儲存的液壓能,用于驅動活塞桿上移,進而推動貨物上移,實現貨物的起升。
本領域技術人員應該可以理解,本發明的勢能回收系統中,舉升油缸1連通有液壓泵2,在起升作業時,液壓泵2也會向舉升油缸1的無桿腔輸入高壓油,以便與蓄能器3共同作用于舉升油缸1,為貨物起升提供驅動力。此時,由于第一換向閥4將蓄能器3至舉升油缸1單向連通,可以防止液壓泵2的高壓油直接輸入蓄能器3中,使得蓄能器3能夠持續有效地回收勢能。
可見,采用本發明的勢能回收系統,一方面,蓄能器3能夠將勢能有效地回收,避免了下降過程中的勢能浪費;另一方面,由于蓄能器3收集了下降過程中無桿腔的液壓油,則大部分勢能可以轉化為該部分液壓油的液壓能,從而降低了下降過程中液壓油的溫升,以提高勢能的回收率;更為重要的是,蓄能器3可以將回收的液壓能用于下一個工作循環中進行起升作業,從而減輕了驅動舉升油缸1的泵電機9的功率負荷,相當于減小了泵電機9在單位時間內壓縮和推送液壓油所作的功,也就降低了所推送液壓油的溫升,使得油溫保持穩定。
詳細地,如圖2所示,在液壓泵2與舉升油缸1的連通油路上可 以設置第二換向閥5,第二換向閥5用于連通或者截止液壓泵與舉升油缸1的連通油路。換言之,第二換向閥5也可以設有兩個工作位,為便于與第一換向閥4的兩個工作位區分,此處定義為第三工作位和第四工作位。當處于第三工作位時,第二換向閥5將液壓泵與舉升油缸1的連通油路截止,此時對應第一換向閥4處于第一工作位,即進行下降作業,舉升油缸1無桿腔的液壓油被壓入蓄能器3中儲存;當處于第四工作位時,第二換向閥5將液壓泵與舉升油缸1的連通油路連通,以便液壓泵能夠向舉升油缸1的無桿腔輸送高壓油,此時,第一換向閥4處于第二工作位,蓄能器3與液壓泵為舉升油缸1共同提供油源,提供貨物起升所需的動力。
如圖2所示,還可以在第二換向閥5與舉升油缸1的連通油路上設置單向節流閥6,以保證由液壓泵輸出的高壓油能夠進入舉升油缸1中,避免因舉升油缸1的無桿腔承受過大的壓力而導致液壓油回流;同時,還可以避免流速過快或者過慢對于舉升油缸1的動作影響,提高舉升油缸1的動作平穩性,進而提高起升作業的可靠性和安全性。所述單向節流閥6可以由單向閥和節流閥并聯而成的組合閥,具體可以參照現有技術進行設置。
也可以在液壓泵與第二換向閥5的連通油路上設置第一單向閥7,以提高供油可靠性,避免高壓油回流。
進一步還可以設置溢流閥8,以便對液壓泵至第二換向閥5的連通油路進行保護,避免油壓過高產生安全隱患。
在液壓泵與油箱的連通油路上還可以設置過濾器18,以便對進入液壓泵的液壓油進行過濾;也可以在液壓泵與油箱的連通油路上設置第二單向閥19,保證液壓油的流動方向。
在上述基礎上,所述液壓泵可以為雙向定量泵,用于驅動所述液壓泵的泵電機9可以為感應異步電機。上述第一換向閥4和第二換向閥5均可以為二位二通閥,本領域技術人員也可以將第一換向閥4和第二換向閥5設置為多通閥,或者與電動叉車的其他液壓油路共用的換向閥,此處不作具體限制,只要具有上述所需的兩個工作位即可。 本領域技術人員應該可以理解,在圖2所示的實施方式中,第二換向閥5所示的結構為二位四通閥,其與電動叉車的其他液壓油路共用,為便于表達,此處僅將與本發明的勢能回收系統相關的油路標出。
此外,本發明的勢能回收系統還可以包括壓力表10,用于檢測蓄能器3內的油壓,以便于操作人員及時觀察蓄能器3內的儲能情況,決定是否需要通過蓄能器3提供起升動力,進而提高操作安全性。壓力表10具體可以連通在蓄能器3的油口,如圖2所示。
本發明的電動叉車可以包括上述勢能回收系統,還可以包括動力電池11和行走電機12,其中,所述動力電池11可以為磷酸鐵鋰電池,動力電池11作為電動叉車的動力源,與行走電機12電連接,為行走電機12供電;行走電機12與行走輪連接,提供行走輪所需的動力,進而將電能轉化為電動叉車的動能。電動叉車處于前進檔位或者后退檔位時,踩下加速踏板,電動叉車處于前進或者后退的行走狀態,此時,動力電池11向行走電機12供電,通過行走電機12驅動行走輪運動;當松開加速踏板后,行走電機12斷電,由于慣性,此時的行走輪不會立即停止運動,而回繼續向前或者向后滑行,那么,行走輪會帶動行走電機12反轉,行走電機12相應地轉化為發電機,并將所形成的電能儲存在動力電池11中,實現動力電池11的反向充電。在該能量轉化過程中,會消耗電動叉車(以下簡稱叉車)的動能,直至叉車停止,屬于叉車的制動過程,故該能量轉化過程實際上是制動能的回收過程。
需要說明的是,當涉及叉車的制動能回收以及叉車的行走時,本文所述的運動僅限于叉車的行走運動,不涉及叉車的起升動作。
現有技術中的動力電池11通常為鉛酸電池,由于鉛酸電池具有記憶性,在頻繁充電過程中,電池中的水分子逐漸流失,造成電池內部阻抗越來越大;而且,電池溶液在充放電過程中形成硫酸結晶,會沉淀粘在鉛板上,俗稱硫化現象,這些都會導致電池內阻增大而發熱。本發明采用磷酸鐵鋰電池,其沒有記憶性,頻繁進行充放電不會影響電池內阻,可以做到隨充隨放。因此,當松開加速踏板時,行走電機 12因被拖動產生的電流可以高效的回收到動力電池11中,不僅可以延長動力電池11每次充電的工作時間,還減少了機械制動的磨損,降低了使用成本,對于頻繁制動的叉車而言尤為重要。
詳細地,如圖1所示,蓄能器3可以設置在叉車本體13的后備箱的頂部,還可以處于與司機室座椅的靠背以后的閑置空間;或者可以設置在叉車本體13的后背箱內,換言之,本領域技術人員可以根據需要設置蓄能器3的位置,只要不影響叉車的正常使用即可。
請進一步結合圖3,本發明的叉車進一步可以包括集成控制器14,所述集成控制器14可以由行車電機控制器模塊、泵電機控制器模塊、電池管理系統(簡稱BMS)、整車控制單元(簡稱VCU)以及高壓配電模塊(簡稱PDU)這五個部分集成,且各部分之間通過CAN總線信號連接,以實現信息傳遞。各部分均相當于一個多個輸入、多輸出的功能電路,均具有輸入/輸出口;此時的集成控制器14相當于具有多個功能電路的集成體,且各個功能電路之間相對獨立,但又能夠通過CAN總線進行信息交換。
所述信號連接是指以有線或者無線的方式實現信號傳遞的一種連接方式。
本發明所述的集成是將不同功能的模塊(即上述五個部分)集中設置在一塊線路板上,通過CAN總線實現模組之間信息的傳遞和指令的傳輸。可以理解,如果集成控制器14的功率過大,會引起過熱,此時還可以設置風扇進行強制風冷,以提高集成控制器14的使用可靠性。
而且,現有叉車的各部分之間通信所用的數據類型及對可靠性的要求不盡相同,通常采用普通總線進行通信,每個功能的信號都要對應一條信號線,從而使線束的數量也隨之增加。本發明中采用汽車上常用的CAN總線進行通信,一方面可以減少線束的數量,還可以充分利用CAN總線通信速率高、容易實現且性價比高的優勢。
可見,本發明采用集成控制器14節省了各部分安裝所需空間,還便于進行集中拆裝,且各部分之間通過一條CAN總線進行信號傳 遞,不僅提高了傳遞效率,還提高了信息交換的可靠性,尤其可以減少傳遞信息所需的線束的數量,進而優化了布線,節約了布線占用的空間。
此外,如圖3所示,本發明還可以包括降壓型轉換器,降壓型轉向器可以與動力電池11串聯,進而對動力電池11輸出的高壓電進行降壓處理,電池管理系統、所述整車控制單元和所述高壓配電模塊均可以與降壓轉換器串聯,以便經由降壓轉換器轉換后的低壓電輸送給電池管理系統、所述整車控制單元和所述高壓配電模塊使用。
其中,電池管理系統、所述整車控制單元和所述高壓配電模塊可以相對獨立設置,且相互并聯;或者,還可以將其中兩者集成在一個模塊上,如圖3所示,可以將電池管理系統和所述高壓配電模塊集成在一個模塊上,兩者可以相對獨立,具有獨立的輸入端口和輸出端口,然后通過一根電線將降壓型轉換器輸出的電源引入,電池管理系統和高壓配電模塊再自行分配。
集成控制器14中的行車電機控制器模塊和泵電機控制器模塊串聯,然后與降壓型轉換器并聯,或者說直接與動力電池11串聯,也就是說動力電池11輸出的高壓電可以直接用于行車電機控制器模塊和泵電機控制器模塊。
為進一步實現對行走電機控制器模塊和泵電機控制器模塊的保護,可以在兩者的串聯電路上串聯接觸器16和預充電阻15;其中,接觸器16和預充電阻15可以并聯設置,預充電阻15可以為10歐姆左右,接觸器16可以根據保護需求進行設置。
可見,由動力電池11引出的連接電線可以分為高壓線路和低壓線路,高壓線路可以為48V左右,可用于對泵電機控制器模塊和行走電機控制器模塊供電;低壓線路即由降壓型轉換器轉換后所連接的線路,用于對集成控制器14內的電池管理系統、整車控制單元和高壓配電模塊供電。此時,動力電池11可以滿足各部件的供電需求,無需單獨設置電源。
本領域技術人員應該可以理解,電動叉車包含的部件較多,各部 件的結構以及連接關系較為復雜,本文僅對與勢能回收系統相關的部分進行了說明,關于電動叉車的結構請參見現有技術,此處不再贅述。
本發明提供了一種電動叉車的勢能回收方法,用于實現電動叉車的勢能回收和利用,具體可以采用上文所述的勢能回收裝置執行。
具體地,本發明的勢能回收方法可以包括以下步驟:
S11:預置與舉升油缸1的無桿腔連通的蓄能器3;
S12:由于舉升油缸1的活塞桿與承載貨物的貨叉17連接,下降作業時,貨物的勢能并作用于舉升油缸1,使得舉升油缸1的活塞桿在貨物的勢能作用下推動舉升油缸1的活塞壓迫無桿腔的液壓油,進而將無桿腔內的液壓油壓入蓄能器3中,使得貨物的勢能轉化為液壓能儲存在蓄能器3中;
S13:在下一個工作循環中,進行起升作業時,所述蓄能器3可以將儲存的液壓油輸送至無桿腔,以推動活塞桿上移,進而帶動貨物起升,實現了勢能的重新利用。
可見,本發明的勢能回收方法,通過預置的蓄能器3,將貨物的勢能有效回收利用,進而降低了能量損失。
更為詳細地,舉升油缸1連通有液壓泵2,在步驟S12中,下降作業時,液壓泵2與舉升油缸1之間的連通油路處于截止狀態,以保證舉升油缸1無桿腔的液壓油被壓入蓄能器3中,防止液壓泵2影響勢能回收。
在步驟S13中,可以將液壓泵2與舉升油缸1單向連通,此時,液壓泵2與蓄能器3共同為舉升油缸1的無桿腔供油,以提供貨物起升所需的能量。
具體可以采用上文所述的第一換向閥4,以實現蓄能器3與舉升油缸1的連通油路的方向切換;也可以采用上文所述的第二換向閥5,以實現舉升油缸1與液壓泵2的油路控制。
以上對本發明所提供電動叉車及其勢能回收系統和方法進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的核心思想。應當 指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以對本發明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。

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電動叉車 及其 勢能 回收 系統 方法
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