[发明专利]电动叉车及其势能回收系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动叉车技术领域，特别是涉及一种电动叉车及其势能回收系统和方法。

背景技术

电动叉车是指以电能驱动作业的叉车，大多数以蓄电池作为能源装置。而蓄电池是电池中的一种，它的作用是能把有限的电能储存起来，在合适的地方使用；它的工作原理就是把化学能转化为电能。现有的电动叉车通常使用的是铅酸蓄电池。

当叉车提升重物时，泵电机开始工作，向举升油缸的无杆腔充油，以驱动活塞杆伸出，进而通过活塞杆带动重物起升；在整个起升过程中，泵电机的功率要足够大，以产生用于举升用的高压油，所需能源较高；而且，在液压油压缩过程中，随着油压的升高，油温也会产生大幅度升高，当反复多次进行升降作业时，容易因油温过高而毁损设备，甚至引发安全事故。

当叉车上的货物下降时，在货物自重的作用下，举升油缸的有杆腔进油、无杆腔回油，泵电机不工作；但是，在下腔过程中，势能并没有得到有效回收利用，构成能源的浪费。

因此，如何设计一种电动叉车及其势能回收系统和方法，以实现货物下降过程中的势能回收，进而减轻泵电机以及液压泵的负担，避免油温过高，成为本领域技术人员目前亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电动叉车及其势能回收系统和方法，能够有效回收货物下降过程中的势能，以用于下一个工作循环中的起升作业，进而提高了能源利用率，减少了能源浪费，且分担了泵电机的举升负担，从而辅助降低了油温。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电动叉车的势能回收系统，包括以其活塞杆与货叉连接的举升油缸，所述举升油缸与液压泵连通，还包括蓄能器，所述蓄能器的油口与所述举升油缸的无杆腔连通；在所述蓄能器与所述举升油缸的连通油路上还设有第一换向阀，所述第一换向阀用于切换所述蓄能器与所述举升油缸的连通方向。

本发明的势能回收系统，设有与举升油缸连通的蓄能器，并在蓄能器与举升油缸的连通油路上设有第一换向阀，以切换连通方向；在下降作业时，举升油缸至蓄能器单向连通，货物自重所产生的势能会作用于举升油缸，将举升油缸无杆腔内的液压油压入蓄能器，从而将势能转化为液压能储存在蓄能器中；在下一个循环中起升作业时，蓄能器将储存的液压油输送至举升油缸的无杆腔，用于驱动货物起升，实现了能源的回收利用，避免能量浪费。

与此同时，由于货物的势能转化为液压能储存在蓄能器中，为下一个循环的起升作业提供了部分能量，减轻了驱动举升油缸的泵电机的功率负荷，相当于减小了泵电机在单位时间内压缩和推送液压油所作的功，从而降低了油温。

可选地，所述液压泵与所述举升油缸的连通油路上设有第二换向阀，以连通或截止所述液压泵与所述举升油缸之间的连通油路。

可选地，所述第二换向阀与所述举升油缸的连通油路上设有单向节流阀；所述液压泵与所述第二换向阀的连通油路上设有第一单向阀和溢流阀。

可选地，所述液压泵为双向定量泵，且与其连接的泵电机为感应异步电机。

可选地，还包括用于检测所述蓄能器内油压的压力表。

本发明还提供了一种电动叉车，包括上述任一项所述的势能回收系统。

可选地，还包括相互连接的动力电池和行走电机，所述动力电池为磷酸铁锂电池，所述行走电机与电动叉车的行走轮连接，以便将制动能转化为电能存储在所述动力电池中。

可选地，所述蓄能器设置在叉车本体的后备箱内或者后备箱的顶部。

可选地，还包括集成控制器，所述集成控制器由行车电机控制器模块、泵电机控制器模块、电池管理系统、整车控制单元以及高压配电模块集成，且各部分之间通过CAN总线信号连接。

可选地，还包括与所述动力电池串联的降压型转换器，所述电池管理系统、所述整车控制单元和所述高压配电模块均与所述降压型转换器串联。

可选地，所述行车电机控制器模块和所述泵电机控制器模块串联、与所述降压型转换器并联，所述行车电机控制器模块和所述泵电机控制器模块的串联电路上串联有预充电阻和接触器，所述预充电阻和接触器并联。

由于本发明的电动叉车具有上述任一项所述的势能回收系统，故上述任一项所述的势能回收系统所产生的技术效果均适用于本发明的电动叉车。