一種電動(dòng)叉車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種電動(dòng)叉車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括驅(qū)動(dòng)車(chē)輪運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置，所述傳動(dòng)裝置的輸入端分別與第一電機(jī)、第二電機(jī)的輸出軸連接，所述第一電機(jī)、第二電機(jī)的信號(hào)端均通過(guò)控制器和鉛酸蓄電池組、超級(jí)電容器組進(jìn)行電連接，由鉛酸蓄電池組和超級(jí)電容器組中的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)和第二電機(jī)中的至少一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)工作。本實(shí)用新型采用雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)，保證在不同工況下，電機(jī)都在高效率區(qū)工作，提高電機(jī)工作效率；另外，本驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)同時(shí)采用鉛酸蓄電池組+超級(jí)電容器組供電模式，保證制動(dòng)能量高效率回收，即不僅滿(mǎn)足電動(dòng)叉車(chē)驅(qū)動(dòng)的要求，同時(shí)解決制動(dòng)能量回收效率低及電機(jī)工作效率低的問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種電動(dòng)叉車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及叉車(chē)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電動(dòng)叉車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是電動(dòng)叉車(chē)的重要部件，目前電動(dòng)叉車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用單電機(jī)驅(qū)動(dòng)、單控制器控制、鉛酸蓄電池組供電，由控制器控制鉛酸蓄電池組輸出功率驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行，電機(jī)的功率經(jīng)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)車(chē)輪，從而實(shí)現(xiàn)車(chē)輛行駛。該方案雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，但存在如下問(wèn)題:一是由于鉛酸蓄電池組的功率密度較低，不能高效回收制動(dòng)能量;二是由于采用單一電機(jī)，不能保證在不同工況下，電機(jī)都工作在高效率區(qū)，系統(tǒng)的工作效率性對(duì)較低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決上述存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種電動(dòng)叉車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，不僅滿(mǎn)足電動(dòng)叉車(chē)驅(qū)動(dòng)的要求，同時(shí)解決制動(dòng)能量回收效率低及電機(jī)工作效率低的問(wèn)題。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0005]—種電動(dòng)叉車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括驅(qū)動(dòng)車(chē)輪運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置，所述傳動(dòng)裝置的輸入端分別與第一電機(jī)、第二電機(jī)的輸出軸連接，所述第一電機(jī)、第二電機(jī)的信號(hào)端均通過(guò)控制器和鉛酸蓄電池組、超級(jí)電容器組進(jìn)行電連接，由鉛酸蓄電池組和超級(jí)電容器組中的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)和第二電機(jī)中的至少一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)工作。
[0006]進(jìn)一步方案，所述控制器為二合一型控制器，其型號(hào)為DUALAC2。
[0007]所述傳動(dòng)裝置包括與第一電機(jī)、第二電機(jī)的輸出軸連接的耦合齒輪箱，所述耦合齒輪箱的輸出端依次通過(guò)萬(wàn)向節(jié)、差速器和輪邊減速器連接。
[0008]本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可分別由鉛酸蓄電池組、超級(jí)電容器組、鉛酸蓄電池組+超級(jí)電容器組進(jìn)行供電，以及分別由單電機(jī)驅(qū)動(dòng)、雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式。所以通過(guò)工作模式的合理選擇和各工作模式間的轉(zhuǎn)換，可優(yōu)化驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能，達(dá)到延長(zhǎng)鉛酸蓄電池組壽命、降低整車(chē)能量消耗及回收制動(dòng)能量的目的;并使電動(dòng)機(jī)始終在高效率區(qū)工作，提高電機(jī)工作效率。
[0009]所以本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有五種工作模式:(I)一般當(dāng)叉車(chē)處于坡道起步工況時(shí)，采用超級(jí)電容組單獨(dú)提供驅(qū)動(dòng)功率模式可以避免鉛酸蓄電池組因大電流放電而縮短使用壽命。即由控制器控制超級(jí)電容器組供電，驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)和第二電機(jī)運(yùn)行，經(jīng)傳動(dòng)裝置傳輸給車(chē)輛，使叉車(chē)實(shí)現(xiàn)行駛。
[0010](2)當(dāng)叉車(chē)處于滿(mǎn)載行駛工況時(shí)，其需求功率不太大，采用鉛酸蓄電池組單獨(dú)提供功率、雙電機(jī)工作模式。即由控制器控制鉛酸蓄電池組供電，驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)和第二電機(jī)運(yùn)行，經(jīng)傳動(dòng)裝置傳輸給車(chē)輛，使叉車(chē)實(shí)現(xiàn)行駛。
[0011](3)當(dāng)叉車(chē)處于空載行駛工況時(shí)，其需求功率較小，為了減少能量消耗，采用鉛酸蓄電池組單獨(dú)提供功率、單電機(jī)工作模式。即由控制器控制鉛酸蓄電池組供電，驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)或第二電機(jī)運(yùn)行，經(jīng)傳動(dòng)裝置傳輸給車(chē)輛，使叉車(chē)實(shí)現(xiàn)行駛。
[0012](4)當(dāng)叉車(chē)處于爬坡工況時(shí)，其需求轉(zhuǎn)矩較大，采用鉛酸電池組+超級(jí)電容器組共同提供驅(qū)動(dòng)功率模式。即由控制器控制鉛酸蓄電池組和超級(jí)電容器器組共同供電，驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)和第二電機(jī)運(yùn)行，經(jīng)傳動(dòng)裝置傳輸給車(chē)輛，使叉車(chē)實(shí)現(xiàn)行駛。
[0013](5)當(dāng)叉車(chē)減速或下坡行駛時(shí)，為了提高能量利用率，在滿(mǎn)足制動(dòng)安全法規(guī)的前提下，采用電機(jī)再生制動(dòng)模式。即當(dāng)叉車(chē)減速或下坡時(shí)，控制器切除超級(jí)電容器組對(duì)電機(jī)定子供電，電機(jī)在慣性作用下繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，并控制鉛酸蓄電池組向電機(jī)轉(zhuǎn)子供電，產(chǎn)生磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)子的物理旋轉(zhuǎn)，切割定子的繞組，電機(jī)定子于是感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，此電動(dòng)勢(shì)通過(guò)控制器給超級(jí)電容器組充電，即為能量回饋。同時(shí)由于車(chē)輪在慣性及勢(shì)能作用下繼續(xù)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，其動(dòng)能經(jīng)傳動(dòng)裝置分別驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)、第二電機(jī)進(jìn)行工作(此時(shí)電機(jī)用于發(fā)電模式)，控制器則控制第一電機(jī)及第二電機(jī)輸出的電流輸給超級(jí)電容器組進(jìn)行充電，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收。另外，電機(jī)轉(zhuǎn)子同時(shí)受力減速，此為制動(dòng)。上面兩種情況合稱(chēng)為再生制動(dòng)。
[0014]本實(shí)用新型采用雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)，保證在不同工況下，電機(jī)都在高效率區(qū)工作，提高電機(jī)工作效率；另外，本驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)同時(shí)采用鉛酸蓄電池組+超級(jí)電容器組供電模式，保證制動(dòng)能量高效率回收。所以本實(shí)用新型不僅滿(mǎn)足電動(dòng)叉車(chē)驅(qū)動(dòng)的要求，同時(shí)解決制動(dòng)能量回收效率低及電機(jī)工作效率低的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
[0016]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理圖。
[0017]圖中:1-第一電機(jī)，2-第二電機(jī)，3-傳動(dòng)裝置，4-耦合齒輪箱，5-萬(wàn)向節(jié)，6_差速器，7-輪邊減速器，8-車(chē)輪，9-鉛酸蓄電池組，I O-超級(jí)電容器組，11 -控制器。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0019]如圖1所示，一種電動(dòng)叉車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括驅(qū)動(dòng)車(chē)輪8運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置3，所述傳動(dòng)裝置3的輸入端分別與第一電機(jī)1、第二電機(jī)2的輸出軸連接，所述第一電機(jī)1、第二電機(jī)2的信號(hào)端均通過(guò)控制器11和鉛酸蓄電池組9、超級(jí)電容器組10進(jìn)行電連接，由鉛酸蓄電池組9和超級(jí)電容器組10中的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)I和第二電機(jī)2中的至少一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)工作。
[0020]進(jìn)一步方案，所述控制器為二合一型控制器，其型號(hào)為DUALAC2。該控制器可以控制兩個(gè)電機(jī)分別或同時(shí)進(jìn)行工作，控制器DUALAC2是意大利ZAPI公司生產(chǎn)的，其額定電壓為80V、最大電流(2miη)為500A+500A。所以本實(shí)用新型所使用的控制器是現(xiàn)有的已知產(chǎn)品，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、功能、原理等不是本申請(qǐng)所涉及的內(nèi)容，即本實(shí)用新型使用控制器DUALAC2的已知功能實(shí)現(xiàn)其控制功能。
[0021]所述傳動(dòng)裝置3包括與第一電機(jī)1、第二電機(jī)2的輸出軸連接的耦合齒輪箱4，所述耦合齒輪箱4的輸出端依次通過(guò)萬(wàn)向節(jié)5、差速器6和輪邊減速器7連接。
[0022]所以本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有五種工作模式，其工作原理如下:
[0023](I)超級(jí)電容組單獨(dú)提供驅(qū)動(dòng)功率模式
[0024]當(dāng)叉車(chē)處于坡道起步工況時(shí)，采用超級(jí)電容組單獨(dú)提供驅(qū)動(dòng)功率模式可以避免鉛酸蓄電池組因大電流放電而縮短使用壽命。工作原理為:控制器11控制超級(jí)電容組10輸出功率驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)I和第二電機(jī)2運(yùn)行，第一電機(jī)I和第二電機(jī)2的功率從耦合齒輪箱4輸入，經(jīng)萬(wàn)向節(jié)5、差速器6和輪邊減速器7后驅(qū)動(dòng)車(chē)輪8，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛行駛。
[0025](2 )鉛酸蓄電池組單獨(dú)提供驅(qū)動(dòng)功率、雙電機(jī)工作模式
[0026]當(dāng)叉車(chē)處于滿(mǎn)載行駛工況時(shí)，其需求功率不太大，采用鉛酸蓄電池組單獨(dú)提供功率、雙電機(jī)工作模式。工作原理為:控制器11控制鉛酸蓄電池組9輸出功率驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)I和第二電機(jī)2運(yùn)行，第一電機(jī)I和第二電機(jī)2的功率從耦合齒輪箱4輸入，經(jīng)萬(wàn)向節(jié)5、差速器6和輪邊減速器7后驅(qū)動(dòng)車(chē)輪8，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛行駛。
[0027]( 3 )鉛酸蓄電池組單獨(dú)提供驅(qū)動(dòng)功率、單電機(jī)工作模式
[0028]當(dāng)叉車(chē)處于空載行駛工況時(shí)，其需求功率較小，為了減少能量消耗，采用鉛酸蓄電池組單獨(dú)提供功率、單電機(jī)工作模式。工作原理為:控制器11控制鉛酸蓄電池組9輸出功率驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)I或第二電機(jī)2運(yùn)行，第二電機(jī)第一電機(jī)I或第二電機(jī)2的功率從耦合齒輪箱4輸入，經(jīng)萬(wàn)向節(jié)5、差速器6和輪邊減速器7后驅(qū)動(dòng)車(chē)輪8，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛行駛。
[0029](4)鉛酸蓄電池組-超級(jí)電容組共同提供驅(qū)動(dòng)功率模式
[0030]當(dāng)叉車(chē)處于爬坡工況時(shí)，其需求轉(zhuǎn)矩較大，采用鉛酸電池組-超級(jí)電容組共同提供驅(qū)動(dòng)功率模式。工作原理為:控制器11控制鉛酸蓄電池組9和超級(jí)電容器組10共同輸出功率驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)I和第二電機(jī)2運(yùn)行，第一電機(jī)I和第二電機(jī)2的功率從耦合齒輪箱4輸入，經(jīng)萬(wàn)向節(jié)5、差速器6和輪邊減速器7后驅(qū)動(dòng)車(chē)輪8，從而實(shí)現(xiàn)車(chē)輛行駛。
[0031](5)再生制動(dòng)模式
[0032]當(dāng)叉車(chē)減速或下坡行駛時(shí)，為了提高能量利用率，在滿(mǎn)足制動(dòng)安全法規(guī)的前提下，采用電機(jī)再生制動(dòng)模式。工作原理為:再生制動(dòng)過(guò)程中，車(chē)輪8的動(dòng)能經(jīng)輪邊減速器7、差速器6、萬(wàn)向節(jié)5及親合齒輪箱4驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)I和第二電機(jī)2工作(此時(shí)電機(jī)用于發(fā)電模式)，控制器11控制第一電機(jī)I和第二電機(jī)2輸出的電流給超級(jí)電容器組10充電，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收。
[0033]以上實(shí)施例并非僅限于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，所有基于本實(shí)用新型的基本思想而進(jìn)行修改或變動(dòng)的都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)叉車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括驅(qū)動(dòng)車(chē)輪(8)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置(3)，其特征在于:所述傳動(dòng)裝置(3)的輸入端分別與第一電機(jī)(I)、第二電機(jī)(2)的輸出軸連接，所述第一電機(jī)(I)、第二電機(jī)(2)的信號(hào)端均通過(guò)控制器(11)和鉛酸蓄電池組(9)、超級(jí)電容器組(10)進(jìn)行電連接，由鉛酸蓄電池組(9)和超級(jí)電容器組(10)中的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)(I)和第二電機(jī)(2)中的至少一個(gè)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)工作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)叉車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器為二合一型控制器，其型號(hào)為DUALAC2。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)叉車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述傳動(dòng)裝置(3)包括與第一電機(jī)(I )、第二電機(jī)(2)的輸出軸連接的親合齒輪箱(4)，所述親合齒輪箱(4)的輸出端依次通過(guò)萬(wàn)向節(jié)(5)、差速器(6)和輪邊減速器(7)連接。
【文檔編號(hào)】B60L15/32GK205573669SQ201620398893
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年5月5日
【發(fā)明人】張克軍, 袁正, 李戈操, 馬慶豐
【申請(qǐng)人】安徽合力股份有限公司