CN215621425U - 一种重型叉车的混合动力系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种重型叉车的混合动力系统，包括用于控制车辆各个电器元件的车辆控制器、液压泵、起升泵以及传动机构构成，所述车辆控制器电连接有驱动电机控制器，所述驱动电机控制器电连接有驱动电机，所述驱动电机与所述传动机构连接，所述车辆控制器电连接有液压泵电机控制器，所述液压泵电机控制器电连接有液压泵电机，所述液压泵电机用于向所述液压泵提供动力，本实用新型通过设置车辆控制器，由车辆控制器分别控制液压泵、起升泵以及传动机构工作，其中起升泵下降时，带动起升泵电机转动，从而反向给超级电容组充电，使电池经久耐用，超级电容组合理分配电源，节能效果更好。

Description

一种重型叉车的混合动力系统

技术领域

本实用新型涉及叉车技术领域，具体领域为一种重型叉车的混合动力系统。

背景技术

电动汽车具有环保、节能和能量转换效率高的特点，受到日益广泛的重视。动力电池组是电动汽车的核心部分，提高动力电池组放电过程的能量效率和电池组储能的利用率、延长动力电池组的使用寿命是开发电动汽车动力系统的关键技术之一。

受到动力电池工作原理和制造水平的限制，目前电动汽车用的先进动力电池组(例如：镍氢电池组、锂离子电池组等)的放电效率不尽如人意。试验研究结果表明，某型号100Ah锂离子动力电池组在100A恒流放电时的能量效率是86％，200A恒流放电时的能量效率只有69％，即动力电池组的放电效率随着放电电流的增大而减小；同时，研究结果还表明，电池组的荷电状态(SOC)对放电效率也具有显著的影响，随着电池组SOC水平的降低，电池组放电效率显著下降；此外，大电流放电会缩短电池组的使用寿命，从而增加电动汽车的使用成本，在较低的电池组SOC水平下，这种效应更为明显。因此，动力电池组理想的使用条件应该是持续地小电流放电，但是，当动力电池组直接驱动电动汽车时，这种放电条件会影响电动汽车动力性能的发挥。目前常用的纯电动汽车的动力系统结构主要由动力电池组、降压DC/DC变换器、电机控制器和24V蓄电池组成，其连接关系为：动力电池组的输出端同时与降压DC/DC变换器的高压端及电机控制器相连，降压DC/DC变换器的低压端与24V蓄电池相连。这种动力系统采用动力电池组做为唯一的能量来源。由于在城市工况下车辆频繁加速的特点，导致动力电池组频繁大电流放电，降低了电池组的能量效率和使用寿命，从而影响整车地能量效率和使用寿命，

现有重型12吨以上的叉车的动力采用内燃发动机为动力，实现整车的行走及液压所有动作。因目前国家发展趋势是节能环保，而内燃动力叉车的油耗高、废气排放大，且随叉车吨位的增加，整车所需功率需要就越大，发动机排量也随之需要很大，尾气排放带来的污染也很严重。现虽有纯电动叉车，但其电池容量或续航有限，需要频繁对电池进行充电或更换操作，影响了叉车的作业效率。所以需要针对重型叉车设计一套混合动力系统以解决上述矛盾

为此，提出一种重型叉车的混合动力系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种重型叉车的混合动力系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种重型叉车的混合动力系统，包括用于控制车辆各个电器元件的车辆控制器、液压泵、起升泵以及传动机构构成，所述车辆控制器电连接有驱动电机控制器，所述驱动电机控制器电连接有驱动电机，所述驱动电机与所述传动机构连接，所述车辆控制器电连接有液压泵电机控制器，所述液压泵电机控制器电连接有液压泵电机，所述液压泵电机用于向所述液压泵提供动力，所述车辆控制器通过起升泵电机控制器电连接有起升泵电机，所述起升泵电机与所述起升泵相连，所述车辆控制器电连接有超级电容组。

优选的，所述起升泵为双向泵，所述起升泵电机为正反转电机。

优选的，所述超级电容组包括动力电池组、主控器以及超级电容所述动力电池组以及所述超级电容分别与所述主控器电连接，所述主控器与所述车辆控制器电连接。

优选的，所述主控器电连接有充电组，所述充电组用于给所述超级电容充电。

优选的，所述液压泵包括转向泵、散热泵以及制动泵。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：一种重型叉车的混合动力系统，通过设置车辆控制器，由车辆控制器分别控制液压泵、起升泵以及传动机构工作，其中起升泵下降时，带动起升泵电机转动，从而反向给超级电容组充电，使电池经久耐用，超级电容组合理分配电源，节能效果更好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的超级电容组结构示意图。

图中：1-车辆控制器、2-液压泵、3-起升泵、4-传动机构、5-驱动电机控制器、6-驱动电机、7-液压泵电机控制器、8-液压泵电机、9-起升泵电机控制器、10-起升泵电机、11-超级电容组、1101-动力电池组、1102-主控器、1103-超级电容、1104-充电组。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种重型叉车的混合动力系统，包括用于控制车辆各个电器元件的车辆控制器1、液压泵2、起升泵3以及传动机构4构成，所述车辆控制器1电连接有驱动电机控制器5，所述驱动电机控制器5电连接有驱动电机6，所述驱动电机控制器5用于控制所述驱动电机6，所述驱动电机6与所述传动机构4连接，用于控制车辆的移动，所述车辆控制器1电连接有液压泵电机控制器7，所述液压泵电机控制器7电连接有液压泵电机8，所述液压泵电机8用于向所述液压泵2提供动力，所述液压泵2包括车辆上的各种液压设备，所述车辆控制器1通过起升泵电机控制器9电连接有起升泵电机10，所述起升泵电机10与所述起升泵3相连，所述升泵电机10带动起升泵3工作，起升泵3控制叉车工作，对物品进行举升，所述车辆控制器1电连接有超级电容组11，所述超级电容组11用于向设备供电。

具体而言，所述起升泵3为双向泵，所述起升泵电机10为正反转电机，从而在举升完成后，在重力作用下，起升泵3反向转动，起升泵3带动起升泵电机10反向转动，进而由起升泵电机10的转动进行发电并传输至车辆控制器1，从而对超级电容组11进行充电，实现电能的回收。

具体而言，所述超级电容组11包括动力电池组1101、主控器1102以及超级电容1103，所述动力电池组1101以及所述超级电容1103分别与所述主控器1102电连接，所述主控器1102与所述车辆控制器1电连接，所述主控器1102用于控制供电，可控制所述动力电池组1101以及超级电容1103分别工作，也可控制二者同时工作，当装置工作时，需要的功率较低，即可通过所述电池组1101进行供电，供电平稳，而当需要较大功率表工作时，由动力电池组1101给超级电容1103充电，由超级电容1103给车辆供电，从而实现大功率输出。

具体而言，所述主控器1102电连接有充电组1104，所述充电组1104用于给所述超级电容1103充电，常态下，超级电容1103处于低电平，而动力电池组1101处于高电平，当动力电池组1101给超级电容1103充电时，电平起伏过大，极容易导致装置损坏，因此，在动力电池组1101给超级电容1103充电前，由充电组1104给超级电容1103充电，直到超级电容1103的端电压等于或接近动力电池组1101的空载电压为止。然后，主控器1102控制动力电池组1101给超级电容1103充电。

具体而言，所述液压泵2包括转向泵、散热泵以及制动泵。

本实施例中各个电器元件的连接方式为现有技术，本领域技术人员可根据本领域惯用的技术手段来实现上述技术方案，不在赘述。

工作原理：本实用新型工作时，起升泵3在重力作用下反转，带动与其连接的起升泵电机10反转，从而给超级电容组11进行充电，常态下，超级电容1103处于低电平，而动力电池组1101处于高电平，当动力电池组1101给超级电容1103充电时，电平起伏过大，极容易导致装置损坏，因此，在动力电池组1101给超级电容1103充电前，由充电组1104给超级电容1103充电，直到超级电容1103的端电压等于或接近动力电池组1101的空载电压为止。然后，主控器1102控制动力电池组1101给超级电容1103充电。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种重型叉车的混合动力系统，包括用于控制车辆各个电器元件的车辆控制器(1)、液压泵(2)、起升泵(3)以及传动机构(4)构成，其特征在于：所述车辆控制器(1)电连接有驱动电机控制器(5)，所述驱动电机控制器(5)电连接有驱动电机(6)，所述驱动电机(6)与所述传动机构(4)连接，所述车辆控制器(1)电连接有液压泵电机控制器(7)，所述液压泵电机控制器(7)电连接有液压泵电机(8)，所述液压泵电机(8)用于向所述液压泵(2)提供动力，所述车辆控制器(1)通过起升泵电机控制器(9)电连接有起升泵电机(10)，所述起升泵电机(10)与所述起升泵(3)相连，所述车辆控制器(1)电连接有超级电容组(11)。

2.根据权利要求1所述的一种重型叉车的混合动力系统，其特征在于：所述起升泵(3)为双向泵，所述起升泵电机(10)为正反转电机。

3.根据权利要求1所述的一种重型叉车的混合动力系统，其特征在于：所述超级电容组(11)包括动力电池组(1101)、主控器(1102)以及超级电容(1103)所述动力电池组(1101)以及所述超级电容(1103)分别与所述主控器(1102)电连接，所述主控器(1102)与所述车辆控制器(1)电连接。

4.根据权利要求3所述的一种重型叉车的混合动力系统，其特征在于：所述主控器(1102)电连接有充电组(1104)，所述充电组(1104)用于给所述超级电容(1103)充电。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种重型叉车的混合动力系统，其特征在于：所述液压泵(2)包括转向泵、散热泵以及制动泵。

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