一种电动叉车能量回收系统技术方案

本发明专利技术提供了一种电动叉车能量回收系统，包括液压驱动模块、控制模块和能量回收模块；所述液压驱动模块包括举升油缸组、液压动力单元和三位六通电磁换向阀，所述液压动力单元与举升油缸组连通；所述能量回收模块包括回收油缸组、二位二通电磁换向阀、二位三通电磁换向阀、发电机和电池；滑块上安装旋转机构，通过滑块的移动使旋转机构转动，所述旋转机构通过电磁离合器与发电机连接，所述控制模块通过选择性的控制三位六通电磁换向阀、二位二通电磁换向阀、二位三通电磁换向阀和电磁离合器的接合，使举升油缸组的出口与回收油缸组进口连通，用于回收负载或滑块下降过程的能量。本发明专利技术能有效提高能量的利用效率，缓解电动叉车的续航焦虑。续航焦虑。续航焦虑。

An energy recovery system for electric forklift

【技术实现步骤摘要】
一种电动叉车能量回收系统


[0001]本专利技术涉及电动叉车领域或者提升设备的能量转换领域，特别涉及一种电动叉车能量回收系统。

技术介绍

[0002]随着社会经济快速发展，现代工业物流系统已成为推动社会发展和经济建设的基础设施，对国民经济规模形成和现代工业发展具有重要意义。现代工业物流系统中物流来往的种类、频率和规模日益剧增，因此，装卸搬运工作的重要性更加显著，叉车凭借其高效的搬运能力和较强的作业灵活性被广泛应用于工业运输行业的各个场所。另一方面，能源危机和节能减排压力情况严峻，节能环保事业大力推动了叉车的转型升级，对叉车的液压系统能耗也提出了更高的标准和要求。
[0003]传统叉车液压系统通过液压阀直接向油箱释放压力油来实现负载下降，这样的方式对于叉车载重较大，需频繁升降的工作特性造成的能量损失巨大。而目前非环保节能的传统电动叉车普遍存在，能源利用效率较低。因此，需要对电动叉车的升降系统进行新的节能设计，将其举升势能进行合理回收再利用，实现电动叉车的节能改造。
[0004]目前已有的电动叉车能量回收系统，通常采用液压蓄能器和液压马达驱动电机发电的方式对其进行节能，但其技术尚不成熟，能量回收效率难以保证，且控制复杂，对马达和电机要求高，蓄能器设备庞大，影响电动叉车的内部空间布局以及整车的作业机动性，对于小型电动叉车安装和使用极不适用。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种电动叉车能量回收系统，能有效提高能量的利用效率，缓解电动叉车的续航焦虑，降低电动叉车的使用成本。
[0006]本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
[0007]一种电动叉车能量回收系统，包括液压驱动模块、控制模块和能量回收模块；
[0008]所述液压驱动模块包括举升油缸组、液压动力单元和三位六通电磁换向阀，所述举升油缸组用于升降负载，所述液压动力单元通过三位六通电磁换向阀与举升油缸组连通，用于使举升油缸组同步升降；
[0009]所述能量回收模块包括回收油缸组、二位二通电磁换向阀、二位三通电磁换向阀、发电机和电池；所述回收油缸组用于升降滑块；所述回收油缸组进口通过二位三通电磁换向阀与三位六通电磁换向阀的进口连通；所述回收油缸组进口通过二位二通电磁换向阀与液压油箱连通；所述滑块上安装旋转机构，通过滑块的移动使旋转机构转动，所述旋转机构通过电磁离合器与发电机连接，所述电池用于储存电机产生的电能；
[0010]所述控制模块通过选择性的控制三位六通电磁换向阀、二位二通电磁换向阀、二位三通电磁换向阀和电磁离合器的接合，使举升油缸组的出口与回收油缸组进口连通，用于回收负载和/或滑块下降过程的能量。
[0011]进一步，所述液压动力单元包括电机、变排量液压泵、液压油箱和第二溢流阀，所述电机用于驱动变排量液压泵，所述变排量液压泵进口与液压油箱连通，所述变排量液压泵出口安装第二溢流阀；所述电池与电机连接。
[0012]进一步，所述三位六通电磁换向阀的接口包括P口、T口、D口、A口、B口和C口，所述P口和D口分别与液压动力单元连通，所述T口与二位三通电磁换向阀连通，所述A口和C口分别与液压油箱连通，所述B口与举升油缸组连通。
[0013]进一步，所述回收油缸组进口与二位三通电磁换向阀之间安装第一单向阀，用于防止液压油从回收油缸组流向二位三通电磁换向阀；所述回收油缸组进口安装第一溢流阀。
[0014]进一步，所述液压控制模块包括第一压力传感器、第二压力传感器和控制台；所述第一压力传感器用于检测举升油缸组工作压力，所述第二压力传感器用于检测回收油缸组工作压力；所述控制台获取电池的SOC值；所述控制台根据第一压力传感器、第二压力传感器的检测值和电池的SOC值，选择性的控制三位六通电磁换向阀、二位二通电磁换向阀、二位三通电磁换向阀和电磁离合器的接合。
[0015]进一步，所述旋转机构包括螺杆和变速器，所述螺杆安装在滑块上，通过滑块的移动使螺杆转动，所述螺杆一端通过变速器与发电机连接，所述变速器与发电机之间安装电磁离合器。
[0016]进一步，当叉车将负载从高处搬运的低处或叉车空载下降时，若p
r
<p
m
且p
l＞
p
r
时，所述控制台控制三位六通电磁换向阀的SB2电磁线圈得电，使A口与P口和B口与T口分别连通，所述控制台控制二位三通电磁阀使三位六通电磁换向阀的T口与回收油缸组连通，用于将负载或叉车空载下降过程中释放的势能转化为滑块的动能；其中，p
r
为第二压力传感器的检测值；p
m
为第一溢流阀调定压力，p
l
为第一压力传感器的检测值；
[0017]当p
r
＝p
m
或者p
l
≤p
r
时，所述控制台控制三位六通电磁换向阀的SB2电磁线圈得电，使A口与P口和B口与T口分别连通，所述控制台控制二位三通电磁阀复位使三位六通电磁换向阀的T口与液压油箱连通，用于将负载或叉车空载下降至目标高度。
[0018]进一步，当SOC<SOC
m
，且p
r
>0时，所述控制台控制电磁离合器接合，通过滑块的移动使旋转机构转动从而带动发电机给电池充电；SOC为控制台获取电池的SOC值，SOC
m
为电池过度充电时SOC值；所述控制台控制二位二通电磁换向阀使回收油缸组进口与液压油箱连通；
[0019]当SOC≥SOC
m
或p
r
＝0时，所述控制台控制二位二通电磁阀阻断回收油缸组进口与液压油箱连通，所述控制台控制二位三通电磁阀使三位六通电磁换向阀的T口与液压油箱连通，所述控制台控制电磁离合器断开。
[0020]本专利技术的有益效果在于：
[0021]1.本专利技术所述的电动叉车能量回收系统，能在电动叉车将货物从高处搬运的低处的过程中通过可移动滑块回收货物的势能，并将回收的势能通过螺杆驱动发电机发电的方式转化为电能储存在电池中，提高了能量的利用效率。
[0022]2.本专利技术所述的电动叉车能量回收系统，可以缓解电动叉车续航里程焦虑和使用成本高的问题，回收的能量转化为电能给电池充电，降低了叉车的充电时间和使用成本。
[0023]3.本专利技术所述的电动叉车能量回收系统，通过滑块回收负载下降过程中的势能，
较传统阀控系统减少液压阀的节流损失，避免因节流造成液压系统零部件温度过高，提高了液压阀的寿命，降低了液压系统的泄漏损失，又进一步提高能量回收效率。
[0024]4.本专利技术所述的电动叉车能量回收系统，通过释放滑块中的势能给电池充电的过程是一个独立的回收过程，受电动叉车工况影响小，同时可以根据发电机型号调节滑块下降速度，提高发电机的充电效率。
[0025]5.本专利技术所述的电动叉车能量回收系统，可以使用不同重量的滑块，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动叉车能量回收系统，其特征在于，包括液压驱动模块、控制模块和能量回收模块；所述液压驱动模块包括举升油缸组(12、13)、液压动力单元和三位六通电磁换向阀(8)，所述举升油缸组(12、13)用于升降负载(14)，所述液压动力单元通过三位六通电磁换向阀(8)与举升油缸组(12、13)连通，用于使举升油缸组(12、13)同步升降；所述能量回收模块包括回收油缸组(19、20)、二位二通电磁换向阀(28)、二位三通电磁换向阀(30)、发电机(25)和电池(27)；所述回收油缸组(19、20)用于升降滑块(17)；所述回收油缸组(19、20)进口通过二位三通电磁换向阀(30)与三位六通电磁换向阀(8)的进口连通；所述回收油缸组(19、20)进口通过二位二通电磁换向阀(28)与液压油箱(6)连通；所述滑块(17)上安装旋转机构，通过滑块(17)的移动使旋转机构转动，所述旋转机构通过电磁离合器(32)与发电机(25)连接，所述电池(27)用于储存电机(25)产生的电能；所述控制模块通过选择性的控制三位六通电磁换向阀(8)、二位二通电磁换向阀(28)、二位三通电磁换向阀(30)和电磁离合器(32)的接合，使举升油缸组(12、13)的出口与回收油缸组(19、20)进口连通，用于回收负载(10)和/或滑块(17)下降过程的能量。2.根据权利要求1所述的电动叉车能量回收系统，其特征在于，所述液压动力单元包括电机(1)、变排量液压泵(4)、液压油箱(6)和第二溢流阀(7)，所述电机(1)用于驱动变排量液压泵(4)，所述变排量液压泵(4)进口与液压油箱(6)连通，所述变排量液压泵(4)出口安装第二溢流阀(7)；所述电池(27)与电机(1)连接。3.根据权利要求1所述的电动叉车能量回收系统，其特征在于，所述三位六通电磁换向阀(8)的接口包括P口、T口、D口、A口、B口和C口，所述P口和D口分别与液压动力单元连通，所述T口与二位三通电磁换向阀(30)连通，所述A口和C口分别与液压油箱(6)连通，所述B口与举升油缸组(12、13)连通。4.根据权利要求1所述的电动叉车能量回收系统，其特征在于，所述回收油缸组(19、20)进口与二位三通电磁换向阀(30)之间安装第一单向阀(33)，用于防止液压油从回收油缸组(19、20)流向二位三通电磁换向阀(30)；所述回收油缸组(19、20)进口安装第一溢流阀(22)。5.根据权利要求3所述的电动叉车能量回收系统，其特征在于，所述控制模块包括第一压力传感器(11)、第二压力传感器(23)和控制台(16)；所述第一压力传感器(11)用于检测举升油缸组(12、13)工作压力，所述第二压力传感器(23)用于检测回收油缸组(19、20)工作压力；所述控制台(16)获取电池(27)的SOC值；所述控制台(16)根据第一压力传感器(11)、第二压力传感器(16)的检测值和电池(27)的SOC值...

【专利技术属性】
技术研发人员：周家定，尹必峰，于瀛霄，顾浩，裴一啸，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：