一種電動叉車的驅動系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種電動叉車的驅動系統(tǒng)，包括驅動車輪運動的傳動裝置，所述傳動裝置的輸入端分別與第一電機、第二電機的輸出軸連接，所述第一電機、第二電機的信號端均通過控制器和鉛酸蓄電池組、超級電容器組進行電連接，由鉛酸蓄電池組和超級電容器組中的至少一個驅動第一電機和第二電機中的至少一個轉動工作。本實用新型采用雙電機驅動，保證在不同工況下，電機都在高效率區(qū)工作，提高電機工作效率；另外，本驅動系統(tǒng)同時采用鉛酸蓄電池組+超級電容器組供電模式，保證制動能量高效率回收，即不僅滿足電動叉車驅動的要求，同時解決制動能量回收效率低及電機工作效率低的問題。
【專利說明】
一種電動叉車的驅動系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及叉車技術領域，具體涉及一種電動叉車的驅動系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]驅動系統(tǒng)是電動叉車的重要部件，目前電動叉車驅動系統(tǒng)采用單電機驅動、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動電機運行，電機的功率經(jīng)傳動裝置驅動車輪，從而實現(xiàn)車輛行駛。該方案雖然結構簡單，成本較低，但存在如下問題:一是由于鉛酸蓄電池組的功率密度較低，不能高效回收制動能量;二是由于采用單一電機，不能保證在不同工況下，電機都工作在高效率區(qū)，系統(tǒng)的工作效率性對較低。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決上述存在的問題，本實用新型提供一種電動叉車的驅動系統(tǒng)，不僅滿足電動叉車驅動的要求，同時解決制動能量回收效率低及電機工作效率低的問題。
[0004]本實用新型的技術方案是:
[0005]—種電動叉車的驅動系統(tǒng)，包括驅動車輪運動的傳動裝置，所述傳動裝置的輸入端分別與第一電機、第二電機的輸出軸連接，所述第一電機、第二電機的信號端均通過控制器和鉛酸蓄電池組、超級電容器組進行電連接，由鉛酸蓄電池組和超級電容器組中的至少一個驅動第一電機和第二電機中的至少一個轉動工作。
[0006]進一步方案，所述控制器為二合一型控制器，其型號為DUALAC2。
[0007]所述傳動裝置包括與第一電機、第二電機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萬向節(jié)、差速器和輪邊減速器連接。
[0008]本實用新型的驅動系統(tǒng)可分別由鉛酸蓄電池組、超級電容器組、鉛酸蓄電池組+超級電容器組進行供電，以及分別由單電機驅動、雙電機驅動模式。所以通過工作模式的合理選擇和各工作模式間的轉換，可優(yōu)化驅動系統(tǒng)的性能，達到延長鉛酸蓄電池組壽命、降低整車能量消耗及回收制動能量的目的;并使電動機始終在高效率區(qū)工作，提高電機工作效率。
[0009]所以本實用新型的驅動系統(tǒng)有五種工作模式:(I)一般當叉車處于坡道起步工況時，采用超級電容組單獨提供驅動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電容器組供電，驅動第一電機和第二電機運行，經(jīng)傳動裝置傳輸給車輛，使叉車實現(xiàn)行駛。
[0010](2)當叉車處于滿載行駛工況時，其需求功率不太大，采用鉛酸蓄電池組單獨提供功率、雙電機工作模式。即由控制器控制鉛酸蓄電池組供電，驅動第一電機和第二電機運行，經(jīng)傳動裝置傳輸給車輛，使叉車實現(xiàn)行駛。
[0011](3)當叉車處于空載行駛工況時，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提供功率、單電機工作模式。即由控制器控制鉛酸蓄電池組供電，驅動第一電機或第二電機運行，經(jīng)傳動裝置傳輸給車輛，使叉車實現(xiàn)行駛。
[0012](4)當叉車處于爬坡工況時，其需求轉矩較大，采用鉛酸電池組+超級電容器組共同提供驅動功率模式。即由控制器控制鉛酸蓄電池組和超級電容器器組共同供電，驅動第一電機和第二電機運行，經(jīng)傳動裝置傳輸給車輛，使叉車實現(xiàn)行駛。
[0013](5)當叉車減速或下坡行駛時，為了提高能量利用率，在滿足制動安全法規(guī)的前提下，采用電機再生制動模式。即當叉車減速或下坡時，控制器切除超級電容器組對電機定子供電，電機在慣性作用下繼續(xù)轉動，并控制鉛酸蓄電池組向電機轉子供電，產(chǎn)生磁場，該磁場通過電機轉子的物理旋轉，切割定子的繞組，電機定子于是感應出電動勢，此電動勢通過控制器給超級電容器組充電，即為能量回饋。同時由于車輪在慣性及勢能作用下繼續(xù)高速轉動，其動能經(jīng)傳動裝置分別驅動第一電機、第二電機進行工作(此時電機用于發(fā)電模式)，控制器則控制第一電機及第二電機輸出的電流輸給超級電容器組進行充電，實現(xiàn)制動能量回收。另外，電機轉子同時受力減速，此為制動。上面兩種情況合稱為再生制動。
[0014]本實用新型采用雙電機驅動，保證在不同工況下，電機都在高效率區(qū)工作，提高電機工作效率；另外，本驅動系統(tǒng)同時采用鉛酸蓄電池組+超級電容器組供電模式，保證制動能量高效率回收。所以本實用新型不僅滿足電動叉車驅動的要求，同時解決制動能量回收效率低及電機工作效率低的問題。
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明:
[0016]圖1是本實用新型結構原理圖。
[0017]圖中:1-第一電機，2-第二電機，3-傳動裝置，4-耦合齒輪箱，5-萬向節(jié)，6_差速器，7-輪邊減速器，8-車輪，9-鉛酸蓄電池組，I O-超級電容器組，11 -控制器。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本發(fā)明進一步說明。
[0019]如圖1所示，一種電動叉車的驅動系統(tǒng)，包括驅動車輪8運動的傳動裝置3，所述傳動裝置3的輸入端分別與第一電機1、第二電機2的輸出軸連接，所述第一電機1、第二電機2的信號端均通過控制器11和鉛酸蓄電池組9、超級電容器組10進行電連接，由鉛酸蓄電池組9和超級電容器組10中的至少一個驅動第一電機I和第二電機2中的至少一個轉動工作。
[0020]進一步方案，所述控制器為二合一型控制器，其型號為DUALAC2。該控制器可以控制兩個電機分別或同時進行工作，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)部結構、功能、原理等不是本申請所涉及的內(nèi)容，即本實用新型使用控制器DUALAC2的已知功能實現(xiàn)其控制功能。
[0021]所述傳動裝置3包括與第一電機1、第二電機2的輸出軸連接的耦合齒輪箱4，所述耦合齒輪箱4的輸出端依次通過萬向節(jié)5、差速器6和輪邊減速器7連接。
[0022]所以本實用新型的驅動系統(tǒng)有五種工作模式，其工作原理如下:
[0023](I)超級電容組單獨提供驅動功率模式
[0024]當叉車處于坡道起步工況時，采用超級電容組單獨提供驅動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控制超級電容組10輸出功率驅動第一電機I和第二電機2運行，第一電機I和第二電機2的功率從耦合齒輪箱4輸入，經(jīng)萬向節(jié)5、差速器6和輪邊減速器7后驅動車輪8，實現(xiàn)車輛行駛。
[0025](2 )鉛酸蓄電池組單獨提供驅動功率、雙電機工作模式
[0026]當叉車處于滿載行駛工況時，其需求功率不太大，采用鉛酸蓄電池組單獨提供功率、雙電機工作模式。工作原理為:控制器11控制鉛酸蓄電池組9輸出功率驅動第一電機I和第二電機2運行，第一電機I和第二電機2的功率從耦合齒輪箱4輸入，經(jīng)萬向節(jié)5、差速器6和輪邊減速器7后驅動車輪8，實現(xiàn)車輛行駛。
[0027]( 3 )鉛酸蓄電池組單獨提供驅動功率、單電機工作模式
[0028]當叉車處于空載行駛工況時，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提供功率、單電機工作模式。工作原理為:控制器11控制鉛酸蓄電池組9輸出功率驅動第一電機I或第二電機2運行，第二電機第一電機I或第二電機2的功率從耦合齒輪箱4輸入，經(jīng)萬向節(jié)5、差速器6和輪邊減速器7后驅動車輪8，實現(xiàn)車輛行駛。
[0029](4)鉛酸蓄電池組-超級電容組共同提供驅動功率模式
[0030]當叉車處于爬坡工況時，其需求轉矩較大，采用鉛酸電池組-超級電容組共同提供驅動功率模式。工作原理為:控制器11控制鉛酸蓄電池組9和超級電容器組10共同輸出功率驅動第一電機I和第二電機2運行，第一電機I和第二電機2的功率從耦合齒輪箱4輸入，經(jīng)萬向節(jié)5、差速器6和輪邊減速器7后驅動車輪8，從而實現(xiàn)車輛行駛。
[0031](5)再生制動模式
[0032]當叉車減速或下坡行駛時，為了提高能量利用率，在滿足制動安全法規(guī)的前提下，采用電機再生制動模式。工作原理為:再生制動過程中，車輪8的動能經(jīng)輪邊減速器7、差速器6、萬向節(jié)5及親合齒輪箱4驅動第一電機I和第二電機2工作(此時電機用于發(fā)電模式)，控制器11控制第一電機I和第二電機2輸出的電流給超級電容器組10充電，實現(xiàn)制動能量回收。
[0033]以上實施例并非僅限于本實用新型的保護范圍，所有基于本實用新型的基本思想而進行修改或變動的都屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種電動叉車的驅動系統(tǒng)，包括驅動車輪(8)運動的傳動裝置(3)，其特征在于:所述傳動裝置(3)的輸入端分別與第一電機(I)、第二電機(2)的輸出軸連接，所述第一電機(I)、第二電機(2)的信號端均通過控制器(11)和鉛酸蓄電池組(9)、超級電容器組(10)進行電連接，由鉛酸蓄電池組(9)和超級電容器組(10)中的至少一個驅動第一電機(I)和第二電機(2)中的至少一個進行轉動工作。2.根據(jù)權利要求1所述的一種電動叉車的驅動系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器為二合一型控制器，其型號為DUALAC2。3.根據(jù)權利要求1所述的一種電動叉車的驅動系統(tǒng)，其特征在于:所述傳動裝置(3)包括與第一電機(I )、第二電機(2)的輸出軸連接的親合齒輪箱(4)，所述親合齒輪箱(4)的輸出端依次通過萬向節(jié)(5)、差速器(6)和輪邊減速器(7)連接。
【文檔編號】B60L15/32GK205573669SQ201620398893
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年5月5日
【發(fā)明人】張克軍, 袁正, 李戈操, 馬慶豐
【申請人】安徽合力股份有限公司