[发明专利]一种用于工业车辆的电控液压驱动系统

说明书

本发明涉及一种用于工业车辆的电控液压驱动系统，只用一台电动机、一台微机控制器带动变量泵作变频调速，将液压油箱内的液压油输送给行走机构、倾斜机构、提升机构、转向机构、动能回收机构、位能回收机构和行走限速机构，在车辆行走、倾斜、提升和转向动作的同时，实现动能回收、重载位能回收以及空载和轻载的卸荷；通过行走限速机构，限制车速，使车辆行走平稳；在溜坡、制动时，液压系统能够自动补油；车辆爬坡时，变量泵根据负载压力调定值进行自动变量，达到低速大扭矩爬坡功能，且爬坡电流低。电动机由永磁无刷电机、变频控制器和变量柱塞泵组成，零电流启动至负载电流，启动时间在毫米级范围，不存在启动大电流，节约能源。

技术领域

本发明属于工业车辆技术领域，具体涉及一种用于工业车辆的电控液压驱动系统。

背景技术

目前市场上销售和使用的非公路移动装备和电动工程车辆，包括平衡重电动叉车、前移式电动叉车、多向电动叉车和堆垛电动车等，其行走、提升和倾斜机构大多采用国际上流行的三相交流异步感应电机（简称AC电机），但这些装备和车辆存在以下缺陷：

1) 启动电流大；车辆频繁進行前進和后退工况时，电机处于制动与启动的电流耗能大；

2) 爬坡电流大（需要额定电流的2～3倍）；

3) AC电机存在功率因数低、低速时效率低和电机高效区狭窄等缺陷；

4) 进口控制驱动器成本高；

5) 车辆无位能再生回馈技术；

6) 多电机同时重复起动和运行，造成叠加起动和运行大电流，使铅酸蓄电池的放电电流容量下降40％，造成运行成本增加，充电时间延长，车辆使用装卸效率下降；

7) 普通电动叉车在叉取货物下降时，通过阀的节流，控制货物下降速度，在这过程中货物下降的位能转化成液压系统的热能，使油液温升，长期这样操作，会造成油液变质，影响液压元件的可靠性和工作效率，同时由于要调换液压油，使用成本增加；

8) 目前国内生产的电动叉车 (包括国外已有的电动叉车) ，叉车转向器与提升及倾斜机构采用同一个液压系统，由于提升机构驱动功率大，提升时问短，转向机构驱动功率小，驱动时间长，提升机构和转向机构驱动功率相差10倍以上，驱动时间相差几十倍，是典型的大马拉小车，造成能源损耗，使用成本高。

现有专利WO2009/100378存在以下缺陷：

1) 行走机构在全速运行时，机械效率下降达18%；

2) 操作繁复，影响装卸效率；

3) 提升机构不可电控调速，存在节流损耗；

4) 无动、位能再生回馈技术；

5) 制动机构及液压马达背压损耗严重。

专利200410016648.4存在以下缺点：

1) 油液进入电机内冷却，转子和定子之间充满液压油，转子转动时受到油液粘度的影响，电机转子转速在1500r/min以上时耗能达额定功率的50％以上；

2) 在行走系统中设置二个液控单向阀，使系统复杂，增加成本和能耗；

3) 行走机构中在溜坡时由于没有溜坡限速，会造成飞车使操作者带来精神负担和危险；

4) 在车辆制动和溜坡时缺少补油机构，会造成元器件损害；

5) 提升机构在下降再生时，需要在提升分配阀处于中位时操作，操作者容易误操作，影响装卸效率。

发明内容