CN106899071B - 一种节能叉装车智能充放电方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种节能叉装车智能充放电方法，所述方法为：节能叉装车在被举升的石材荒料下降过程中，将石材荒料的重力势能转化为电能进行存储，当再一次进行举升动作时，根据举升高度、举升负载大小以及举升过程最大举升力的因素，来释放存储的电能，将电能转化为节能叉装车的举升力，有效降低节能叉装车发动机为提供液压驱动力所需的工作功率以及达到最大举升力时的工作功率。这样不仅可以降低发动机工作功率，还可以有效降低发动机的工作所需最大功率，一方面降低了燃油量，另一方面可以延长发动机的使用寿命。

Description

一种节能叉装车智能充放电方法

技术领域

本发明属于工程机械应用领域，具体是涉及一种应用于叉装车的节能系统设计方法。

背景技术

叉装车是利用装载机底盘基础研发的石材装运机械，兼具装载机和越野叉车的使用性能，可取代叉车、汽车吊、挖掘机等，用于石材矿山荒料场装卸荒料的铲运设备。叉装车的工作方式是利用工作装置将石材荒料举升到一定高度，然后搬运至目标地点，最后将石材荒料下降并卸载到某处。该工作过程中，石材荒料的举升和下降过程是依靠发动机带动液压泵产生压力，再由控制元件控制液压马达、油缸等执行元件来完成，需要消耗大量燃料。

叉装车是装载机细分市场的工程机械产品，叉装车集机、电、仪、液及数字信息为一体、具有高效、节能，智能、越野性好，使用灵活、安全可靠，性价比高等优点。也用于发生自然灾害地区或战争时期清除道路路障和短途铲运物资等重要用途。然而，叉装车工作过程中，石材荒料的举升和下降过程都是依靠液压系统提供驱动力完成的，两个过程都需要发动机消耗燃料带动液压系统产生驱动力。而对于石材荒料下降过程而言，液压系统提供阻力，控制石材荒料的下降速度，石材荒料的重力势能完全转换成了内能，这造成一种能源浪费。

在叉装车工作过程中，存在以下几个方面问题：1.叉装车工作装置举升负载上升时，需要液压系统向其提供驱动力，液压系统又是由发动机带动产生压力，因此举升负载重量决定了发动机功率大小，负载越大所需要的功率越高，油耗及发动机成本也相应提高；2.叉装车工作装置举升负载上升时，把机械(液压)能转换成势能，当负载下降时，其势能将被释放出来，叉装车在卸载负载时，这种势能目前还未被有效地回收利用，造成能量浪费；3.叉装车举升和卸载负载均由发动机带动液压系统完成，据经验数据显示，该部分油耗占发动机综合油耗约70％，因此如何有效回收势能，并反作用于负载举升过程，对于能源节约有非常重要的现实和经济意义；4.叉装车举升负载时，所需液压系统提供的驱动力不是恒定和线性变化的，是与举升高度、举升负载大小等相关的非线性变化过程，回收势能并反作用于负载举升过程，为工作装置提供额外的举升力，关键的是如何更高效的使用，必须与叉装车举升过程的所需力的变化相符合。

现有技术中也公开有类似节能的专利案例1如：“一种使用超级电容器的新型节能电梯”见公开号为：CN102211724A，公开日为：2011-10-12的中国专利，一种使用超级电容器的新型节能电梯，包括轿厢、曳引装置、电动机和控制系统，控制系统包括直流母线、制动单元、电动机驱动电路、充电电路、放电电路和至少一个超级电容器组件，通过DC/DC双向电压转换器将充电电路和放电电路与超级电容器组件连接，利用采样控制驱动模块，经过运算处理后利用脉冲宽度调制变换控制电路检测母线电压和超级电容器电压，向充电电路和放电电路输出降压充电和升压放电PWM控制信号，在电梯减速、轻载上行和重载下行发电时利用超级电容器组件储存电能，在电梯运行时由超级电容器组件向电机释放电能，并利用储存在超级电容组件上的直流电能通过DC/AC模块向电梯提供应急电源，达到节电目的。

本专利与案例1区别：案例1侧重点在于如何通过DC/DC双向电压转化器，在电梯减速、轻载上行和重载下行发电时利用超级电容器组件储存电能，在电梯运行时由超级电容器组件向电机释放电能。但是本专利侧重点在于结合叉装车货叉工作情况，对存储电能放电时机、放电持续时间及放电量大小的进行控制，势能转化为电能存储以及放电过程，这两个都是公开的技术，但是本专利的电能是由势能转化而来的，并且有放电过程，所以需要对这两点进行表述，但不是保护的内容。

案例2如：“一种利用超级电容的轮胎式龙门集装箱起重机”见公开号为：CN1504399，公开日为：2004-06-16的中国专利，本发明涉及一种利用超级电容的轮胎式龙门集装箱起重机，它包括起升机构、小车机构和大车机构，由柴油发电机组发出的三相交流电源经过交流变频器的整流装置，转换成直流电源DC，DC电源通过交流变频器中的变频装置，将DC电源转换成频率和电压可控的交流电源AC，用于驱动起升、大车或者小车机构。将超级电容并联在DC电源总线上，利用DC总线监测电压变化范围，在电压上升时充电，在电压下降时放电，随着超级电容不断放电，其端电压下降，DC总线电压跟着下降，当检测到此电压低于柴油发电机组的电源整流电压时，柴油发电机组开始参与供电。当工作机构处于再生反馈状态时，机构将能量反馈到DC总线上，使超级电容不断吸收电能。本发明利用大容量超级电容器，可以短周期大电流充电和放电，在起动时能迅速大电流放电，下降时能迅速大电流充电，将能量吸收，起到节能环保的作用。

本专利与该案例2区别：案例2该专利是通过检测DC电压变化，进行充放电管理，本专利是结合叉装车工作装置负载举升和下降特点，利用状态检测单元，获取相关状态信息。具体体现在，检测负载处于举升或是下降过程，如果是下降过程，切换到充电模式，将势能转化为电能；如果是举升过程，则根据负载重量大小、举升高度、举升过程最大所需举升力、当前存储的电能大小，规划留存电能大小等指标，决定放电开始时刻、放电量大小变化规律、最大放电量时刻、放电结束时刻等，控制放电模块将电能合理的转化为举升力。这样的目的有两个，一是符合叉装车举升过程发动机功率消耗特点，最大限度的辅助工作装置在举升阶段需要最大液压驱动力时介入，降低发动机工作时最所需最大，延长发动机使用寿命；二是从举升过程中整个放电阶段给工作装置提供的总的举升力考虑，以最大节约燃油作为考量指标。

案例3“一种电动叉车势能回收系统”见公开号为：CN205575513U，公开日为：2016-09-14的中国专利，一种电动叉车势能回收系统，包括货叉起升油路和货叉下降油路，所述换向阀的阀芯一端连接有操纵手柄、另一端连接有电位器，电位器随换向阀的阀芯位置不同而输出不同的电压信号；所述液压油泵的进口端设有二位二通电磁阀，所述二位二通电磁阀的入口端设有检测油压的压力传感器；位于换向阀与液压油箱之间的下降油路上设有比例节流阀；所述操纵手柄通过连杆机构与下降开关连接；所述电位器、下降开关和压力传感器的信号输出端均与控制器的输入端进行电连接，所述控制器的信号输出端分别与所述的电机、二位二通电磁阀进行电连接。在保证货叉下降速度控制精度的前提下，高效率回收势能，节约能源。

案例3与本专利区别：案例3主要注重势能回收系统的结构表述，而本专利侧重于结合叉装车工作特点，以降低发动机所需最大功率和节约燃油为考量，智能放电方法。

案例4又如：“一种混合动力挖掘机动臂势能回收系统及其工作方法”见公开号为：CN104912138A，公开日为：2015-09-16的中国专利，本发明公开了一种混合动力挖掘机动臂势能回收系统及其工作方法，该系统主要包括：油缸、发动机、变量液压泵、液压泵/马达组件、动臂油缸、阀组部分、液压储能部分和电储能部分。发动机驱动变量液压泵提供液压油可以控制动臂油缸的伸长与缩短，动臂油缸缩短时，可将其负载的势能进行回收，势能回收过程中动臂油缸无杆腔的液压油首先存于充气式液压蓄能器中，此后液压蓄能器可作为辅助动力源供油。在本系统中发动机驱动变量液压泵可单独为液压蓄能器蓄能或为超级电容充电。超级电容充电后可作为动力源来控制动臂油缸动作，亦可单独为液压蓄能器充能。本发明可实现电能，液压能，气压能等多种储能方式的切换和不同能量的分流。

案例4与本专利的区别：案例4是主、辅电机同轴，主电机由电能供电，辅电机是通过超级电容存储的电能放电提供电能。与本案的区别：本专利侧重于结合叉装车工作特点，以降低发动机所需最大功率和节约燃油为考量，智能放电方法。

案例5“一种势能回收再利用装置及起重机”见公开号为：CN203278403U，公开日为：2013-11-06的中国专利，本实用新型公开了一种势能回收再利用装置及起重机，包括组态直流电机、直流调速器、储能单元，所述的组态直流电动机由同轴的主电机和辅电机组成，所述的主电机通过直流调速器连接电源，所述的辅电机分别通过一充电回路和一放电回路连接储能单元，所述的辅电机还连接有励磁控制器。本实用新型的势能回收再利用装置可以有效的回收重力势能，并将回收的势能进行储存及循环利用，实现简单，无需复杂的设备，而且不需要远距离传输，避免了传输过程中能量的损耗，势能回收利用率高。

案例5与本专利区别：案例5对系统结构进行详细说明，给出了三种储能的具体方法，本专利不对储能过程或具体方法进行保护，也不对放电过程进行保护，都是公开的了，主要保护的是放电过程与叉装车工作装置举升负载时，所需举升力是动态变化，如何检测最大举升力时刻，是本专利的保护重点，然后形成放电控制策略，达到降低发动机所需最大工作功率和节约燃油最大化的目的。

从查询现有公开专利情况看，针对势能转化为电能，通过超级电容进行能力回收的技术，已有相关专利。但是，就叉装车而言，还未见公开有关能力回收利用的相关报道，叉装车举升和下降负载消耗的油耗占综合油耗的70％，如果不进行回收，能源浪费非常严重，又由于叉装车工作机理和其他机型有不同，如何高效的利用回收的能力，也是其中的关键。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种节能叉装车智能充放电方法，实现能量回收：将势能以电能形式存储；实现能量高效利用：通过状态检测单元发现最佳放电时刻、放电曲线模型以及放电持续时间。这样带来的好处有：有效降低叉装车发动机为提供液压驱动力所需的工作功率以及达到最大举升力时的最大工作功率，既节约能源消耗、延长发动机的使用寿命，又提高了叉装车的最大工作负载。

本发明是这样实现的：一种节能叉装车智能充放电方法，所述方法为：节能叉装车在被举升的石材荒料下降过程中，将石材荒料的重力势能转化为电能进行存储，当再一次进行举升动作时，根据举升高度、叉装车要举的负载重量以及举升过程最大举升力的因素，来释放存储的电能，将电能转化为节能叉装车的举升力，有效降低节能叉装车发动机为提供液压驱动力所需的工作功率以及达到最大举升力时的工作功率。

进一步的，所述方法具体为：所述方法需提供状态检测单元、势能回收单元、电能转换单元和主控单元；所述状态检测单元负责监控超级电容电量饱满度情况、叉装车工作装置举升高度检测、举升或下降模式检测；势能回收单元负责将负载下降的势能转化为电能，并进行存储；电能转换单元根据主控单元的控制指令，进行放电，并将电能转化为叉装车工作装置的举升力；主控单元根据状态检测单元数据，指示势能回收单元和电能转换单元进行智能充放电操作；具体实现方式为：主控单元获取状态检测单元数据后，分析叉装车工作装置的工作状态，如果是负载下降过程，则向势能回收单元发出充电准备及充电结束命令；如果是负载举升过程，则根据叉装车要举的负载重量、举升高度参数，得出辅助举升货物所做功占比、放电持续时间以及放电量大小数值，并下达给电能转换单元完成放电过程。

进一步的，所述节能叉装车充电过程具体为：主控单元周期进行模式检测，当从状态检测单元获取当前叉装车工作装置运行状态为下降模式时，即向所述势能回收单元下达充电指令，由势能回收单元完成势能回收工作，并以电能的形式进行存储；当检测到下降停止后，即终止充电，否则如果能量未存满，则继续充电，当存储能量满，则充电结束。

进一步的，所述节能叉装车放电过程具体为：主控单元周期进行模式检测，当从状态检测单元获取当前叉装车工作装置运行状态为上升模式时，即向所述电能转换单元下达放电指令；主控单元向状态检测单元获取当前液压系统压力值、负载重量值、举升高度值的相关状态，获得辅助举升货物所做功占比、放电持续时间以及放电量大小数值，形成放电指令发送给所述电能转换单元执行放电过程，将电能转换负载上升的辅助举升力；如果放电结束，则退出放电过程，否则继续判断存储电能值情况；当存储的电能值小于等于设定的留存的电能值时，则退出放电过程，否则继续模式检测；如果当前上升停止，则退出放电过程，否则又回到状态检测阶段，进入下一轮放电过程，直到放电结束。

进一步的，所述根据叉装车要举的负载重量、举升高度参数，得出辅助举升货物所做功占比、放电持续时间以及放电量大小数值，并下达给电能转换单元完成放电过程，具体的实现方式为：

令负载重量为m，叉装车货叉负载举升速度为v，高度h为负载举升高度，放电过程负载举升高度为h₀；

则放电持续时间t为：

令存储电能的超级电容容量为C，正常工作电压v_work，截止工作电压v_min；

则在放电过程中电压降为Δv为

Δv＝v_work-v_min

则放电电流大小I为：

负载举升高度h，该过程中叉装车举升负载所做功W的大小为：

W＝mgh

式中m为负载重量，g为9.8N/kg，h为负载举升高度值

超级电容电能转化为叉装车上升过程举升力，辅助叉装车货叉完成举升动作，该过程超级电容做的功为W_c：

假设超级电容放电，并通过电机及传动机构转化为举升力，转化率为η，则超级电容放电做功，辅助举升货物所做功占比ξ为:

本发明具有如下优点：1)将叉装车负载的势能转化为电能，转化过程有两次节约能源过程，一是将势能转化为电能存储时，原来需要液压系统提供驱动力使负载下降，而现在是负载下降时带动发电机发电，液压系统只需提供部分驱动力，降低了发动机功率，节油了燃油；二是电能在下一次负载举升过程进行释放，提供辅助驱动力，再一次降低发动机功率，节约了燃油；

2)通过状态监测单元实时掌握叉装车工作状态，获知负载举升过程细节，并通过主控单元控制放电过程，根据负载重量大小、举升高度、举升过程最大所需举升力、当前存储的电能大小，规划留存电能大小等指标，决定放电开始时刻、放电量大小变化规律、最大放电量时刻、放电结束时刻等，控制放电模块将电能合理的转化为举升力。这样符合叉装车举升过程发动机功率消耗特点，最大限度的辅助工作装置在举升阶段需要最大液压驱动力时介入，降低发动机工作时最所需最大，延长发动机使用寿命。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为本发明方法的流程示意图。

图2是本发明方法系统框架图。

图3是本发明节能叉装车智能充放电方法中充电流程图。

图4是本发明节能叉装车智能充放电方法中放电流程图。

图5是本发明节能叉装车负载举升高度示意图。

具体实施方式

请参阅图1至图5所示，一种节能叉装车智能充放电方法，所述方法为：节能叉装车在被举升的石材荒料下降过程中，将石材荒料的重力势能转化为电能进行存储，当再一次进行举升动作时，根据举升高度、叉装车要举的负载重量以及举升过程最大举升力的因素，来释放存储的电能，将电能转化为节能叉装车的举升力，有效降低节能叉装车发动机为提供液压驱动力所需的工作功率以及达到最大举升力时的工作功率。

其中，所述方法具体为：所述方法需提供状态检测单元、势能回收单元、电能转换单元和主控单元；所述状态检测单元负责监控超级电容电量饱满度情况、叉装车工作装置举升高度检测、举升或下降模式检测；势能回收单元负责将负载下降的势能转化为电能，并进行存储；电能转换单元根据主控单元的控制指令，进行放电，并将电能转化为叉装车工作装置的举升力；主控单元根据状态检测单元数据，指示势能回收单元和电能转换单元进行智能充放电操作；具体实现方式为：主控单元获取状态检测单元数据后，分析叉装车工作装置的工作状态，如果是负载下降过程，则向势能回收单元发出充电准备及充电结束命令；如果是负载举升过程，则根据叉装车要举的负载重量、举升高度参数，得出辅助举升货物所做功占比、放电持续时间以及放电量大小数值，并下达给电能转换单元完成放电过程。

即状态检测单元负责监控超级电容电量饱满度情况、叉装车工作装置举升高度检测、举升或下降模式检测等；势能回收单元负责将负载下降的势能转化为电能，并进行存储；电能转化单元根据主控单元的控制指令，进行放电，并将电能转化为叉装车工作装置的举升力；主控单元负责系统的综合管理和控制，涉及整个系统的状态检测数据处理、充电过程管理、能量存储管理、放电管理，以及充、放电模式切换等。

参阅图3所示，所述节能叉装车充电过程具体为：主控单元周期进行模式检测，当从状态检测单元获取当前叉装车工作装置运行状态为下降模式时，即向所述势能回收单元下达充电指令，由势能回收单元完成势能回收工作，并以电能的形式进行存储；当检测到下降停止后，即终止充电，否则如果能量未存满，则继续充电，当存储能量满，则充电结束。

参阅图4所示，所述节能叉装车放电过程具体为：主控单元周期进行模式检测，当从状态检测单元获取当前叉装车工作装置运行状态为上升模式时，即向所述电能转换单元下达放电指令；主控单元向状态检测单元获取当前液压系统压力值、负载重量值、举升高度值的相关状态，获得辅助举升货物所做功占比、放电持续时间以及放电量大小数值，形成放电指令发送给所述电能转换单元执行放电过程，将电能转换负载上升的辅助举升力；如果放电结束，则退出放电过程，否则继续判断存储电能值情况；当存储的电能值小于等于设定的留存的电能值时，则退出放电过程，否则继续模式检测；如果当前上升停止，则退出放电过程，否则又回到状态检测阶段，进入下一轮放电过程，直到放电结束。

请参阅图5所示，本发明的所述根据叉装车要举的负载重量、举升高度参数，得出辅助举升货物所做功占比、放电持续时间以及放电量大小数值，并下达给电能转换单元完成放电过程，具体的实现方式为：

图中弧线表示负载举升过程轨迹，高度h为负载举升高度，一般为3～4米，令p₀点为叉装车货叉举升负载最大举升力的点，放电开始位置为p_s，放电结束位置为p_e，放电过程负载举升高度为h₀。

令负载重量为m，叉装车货叉负载举升速度为v，高度h为负载举升高度，放电过程负载举升高度为h₀；

则放电持续时间t为：

令存储电能的超级电容容量为C，正常工作电压v_work，截止工作电压v_min；

则在放电过程中电压降为Δv为

Δv＝v_work-v_min

则放电电流大小I为：

负载举升高度h，该过程中叉装车举升负载所做功W的大小为：

W＝mgh

式中m为负载重量，g为9.8N/kg，h为负载举升高度值

超级电容电能转化为叉装车上升过程举升力，辅助叉装车货叉完成举升动作，该过程超级电容做的功为W_c：

假设超级电容放电，并通过电机及传动机构转化为举升力，转化率为η，(即电能转换单元将电能转为为举升力的转化率)则超级电容放电做功，辅助举升货物所做功占比ξ为:

总之，本发明检测举升或下降模式，将负载下降过程势能转化为可以二次利用的电能进行储存，根据负载重量大小、负载举升高度等因素，检测最佳放电时机、持续放电时间以及放电量大小，将存储的电能释放并转化为举升力，辅助液压系统举升负载；这样在负载下降时，负载的势能转化为电能，所需液压系统提供的驱动力大量减少，因此发动机可以在较低功率下工作，降低了燃油消耗；在负载举升时，进行智能放电过程控制，根据负载重量大小、举升高度以及负载最大举升力时刻等综合因素，不仅可以降低发动机工作功率，还可以有效降低发动机的工作所需最大功率，一方面降低了燃油量，另一方面可以延长发动机的使用寿命。

现有的叉装车工作过程中，石材荒料的举升和下降过程都是依靠液压系统提供驱动力完成的，两个过程都需要发动机消耗燃料带动液压系统产生驱动力。而对于石材荒料下降过程而言，液压系统提供阻力，控制石材荒料的下降速度，石材荒料的重力势能完全转换成了内能，这造成一种能源浪费。

针对以上问题，提出一种节能叉装车智能充放电方法，其作用为：检测举升或下降模式，将负载下降过程势能转化为可以二次利用的电能进行储存，根据负载重量大小、负载举升高度等因素，检测最佳放电时机、持续放电时间以及放电量大小，将存储的电能释放并转化为举升力，辅助液压系统举升负载。

该节能方法中，在负载下降时，负载的势能转化为电能，所需液压系统提供的驱动力大量减少，因此发动机可以在较低功率下工作，降低了燃油消耗；在负载上升时，进行智能放电过程控制，根据负载重量大小、举升高度以及负载最大举升力时刻等综合因素，不仅可以降低发动机工作功率，还可以有效降低发动机的工作所需最大功率，一方面降低了燃油量，另一方面可以延长发动机的使用寿命。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (2)

1.一种节能叉装车智能充放电方法，其特征在于：所述方法为：节能叉装车在被举升的石材荒料下降过程中，将石材荒料的重力势能转化为电能进行存储，当再一次进行举升动作时，根据举升高度、叉装车要举的负载重量以及举升过程最大举升力的因素，来释放存储的电能，将电能转化为节能叉装车的举升力，有效降低节能叉装车发动机为提供液压驱动力所需的工作功率以及达到最大举升力时的工作功率；

所述方法进一步为：所述方法需提供状态检测单元、势能回收单元、电能转换单元和主控单元；所述状态检测单元负责监控超级电容电量饱满度情况、叉装车工作装置举升高度检测、举升或下降模式检测；势能回收单元负责将负载下降的势能转化为电能，并进行存储；电能转换单元根据主控单元的控制指令，进行放电，并将电能转化为叉装车工作装置的举升力；主控单元根据状态检测单元数据，指示势能回收单元和电能转换单元进行智能充放电操作；具体实现方式为：主控单元获取状态检测单元数据后，分析叉装车工作装置的工作状态，如果是负载下降过程，则向势能回收单元发出充电准备及充电结束命令；如果是负载举升过程，则根据叉装车要举的负载重量、举升高度参数，得出辅助举升力所做功占比、放电持续时间以及放电量大小数值，并下达给电能转换单元完成放电过程；

所述节能叉装车充电过程具体为：主控单元周期进行模式检测，当从状态检测单元获取当前叉装车工作装置运行状态为下降模式时，即向所述势能回收单元下达充电指令，由势能回收单元完成势能回收工作，并以电能的形式进行存储；当检测到下降停止后，即终止充电，否则如果能量未存满，则继续充电，当存储能量满，则充电结束；

所述节能叉装车放电过程具体为：主控单元周期进行模式检测，当从状态检测单元获取当前叉装车工作装置运行状态为上升模式时，即向所述电能转换单元下达放电指令；主控单元向状态检测单元获取当前液压系统压力值、负载重量值、举升高度值的相关状态，得到辅助举升力所做功占比、放电持续时间以及放电量大小数值，形成放电指令发送给所述电能转换单元执行放电过程，将电能转换为负载上升的辅助举升力；如果放电结束，则退出放电过程，否则继续判断存储电能值情况；当存储的电能值小于等于设定的留存电能值时，则退出放电过程，否则继续模式检测；如果当前上升停止，则退出放电过程，否则又回到状态检测阶段，进入下一轮放电过程，直到放电结束。

2.根据权利要求1所述的一种节能叉装车智能充放电方法，其特征在于：所述根据叉装车要举的负载重量、举升高度参数，得出辅助举升力所做功占比、放电持续时间以及放电量大小数值，并下达给电能转换单元完成放电过程，具体的实现方式为：

令负载重量为m，叉装车货叉负载举升速度为v，高度h为负载举升高度，放电过程负载举升高度为h₀；

则放电持续时间t为：

令存储电能的超级电容容量为C，正常工作电压v_work，截止工作电压v_min；

则在放电过程中电压降为Δv为

Δv＝v_work-v_min

则放电电流大小I为：

负载举升高度h，该过程中叉装车举升负载所做功W的大小为：

W＝mgh

式中m为负载重量，g为9.8N/kg，h为负载举升高度值

超级电容电能转化为叉装车上升过程举升力，辅助叉装车货叉完成举升动作，该过程超级电容做的功为W_c：

假设超级电容放电，并通过电机及传动机构转化为举升力，转化率为η，则超级电容放电做功，辅助举升货物所做功占比ξ为:

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