[实用新型]一种叉车用节能装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种叉车控制技术领域，尤其涉及叉车的节能装置及其使用方法。

背景技术

近年，人们对节能环保的要求越来越高，电动叉车因低噪音、零排放、不依赖原油越来越受用户的认可和欢迎，具有未做未来主流叉车的潜力，但是目前典型电动叉车常常因蓄电池连续工作时间短而停机，并且蓄电池的循环使用寿命因叉车工况条件的影响比正常使用寿命低。在电动叉车启动举升大质量物体的瞬间，蓄电池瞬间输出大功率电流对蓄电池本身造成永久性不可修复的损伤，极大程度上减少蓄电池使用寿命。频繁更换蓄电池不仅加剧成本，而且一定程度上对环境造成污染。

目前铅酸蓄电池和锂电池等蓄电池不能同时提供足够高的比能量和比功率。很难满足电动叉车在加速举升、加速启动、爬坡能力和势能、制动能量回收等方面的使用要求，严重制约电动叉车的性能。

近几年推出的各类超级电容容量可达上千法拉，已有部分装置和场所将超级电容当做电源使用，其优点是超级电容的寿命可达10万次充放电，瞬间比功率极大，但是存储容量极小，比能量极低，一般无法满足长时间运转。

目前对于叉车势能回收和蓄电池保护方面，现有技术有以下：

以中国专利CN201310014646.0为例的专利在蓄电池充电阶段进行蓄电池保护，这也是目前应用比较广泛的蓄电池保护手段，但是没有在蓄电池工作状态时对蓄电池进行有效的保护。

以中国权利CN200910179744.3、中国专利CN201410153416.7为例的专利在蓄电池受损或即将受损的工作状态下直接切断工作电路来保护蓄电池，致使设备当机。

以中国专利CN201110132119.0为例的专利利用蓄能器进行势能回收。此类专利将液压油储存在蓄能器中，在下次循环过程中加以利用，结构复杂、能量利用率低，而且存在潜在风险，可替换性小，大部分机械设备无法使用此类设备。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种叉车用节能装置，能够延长叉车的续航能力，延长蓄电池使用寿命。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种叉车用节能装置，包括多个能单独实现其功能的功能模块，所述功能模块均连接至控制芯片的输出端，并接受控制芯片所发出的控制信号从而实现相应的功能，所述功能模块并联在节能控制电路上，所述节能控制电路包括超级电容、蓄电池/蓄电池组、双作用交流电机及双向逆变器，所述蓄电池/蓄电池组的输出端连接有第一电压传感器，所述超级电容的输出端连接有第二电压传感器，分别用于实时监测所述蓄电池/蓄电池组和所述超级电容的输出电压，所述功能模块的输出端通过双向逆变器连接至双作用交流电机，所述蓄电池/蓄电池组的输出端连接至所述超级电容的输入端。

在采用上述技术方案的同时，本实用新型还可以采用或者组合采用以下进一步的技术方案：

所述双作用交流电机正转时为发动机，反转时为发电机。

所述蓄电池/蓄电池组的输出端串联有保护电阻；所述超级电容的输出端串联有电感。

所述功能模块包括蓄电池单独供电模块、大功率电流模块、蓄电池供电模块以及能量回收模块，所述蓄电池单独供电模块包括用于接收控制芯片的相应控制信号的第一IGBT，所述第一IGBT上并联有第一续流二极管，所述大功率电流模块包括用于接收控制芯片的相应控制信号的第二IGBT，所述第二IGBT上并联有第二续流二极管，所述蓄电池供电模块包括用于接收控制芯片的相应控制信号的第三IGBT，所述第三IGBT上并联有第三续流二极管，所述能量回收模块包括用于接收控制芯片的相应控制信号的第四IGBT，所述第四IGBT上并联有第四续流二极管。

所述控制芯片的两个输入端分别连接至第一电压传感器和第二电压传感器用于接收蓄电池/蓄电池组和超级电容的实时电压信息，所述控制芯片的4个信号输出端分别经过IGBT驱动电路后连接至蓄电池单独供电模块、大功率电流模块、蓄电池供电模块以及能量回收模块。

本实用新型的有益效果是：1.本实用新型通过超级电容代替蓄电池来提供电动叉车在举升启动、举升加速、加速启动时的瞬时大功率电流，避免了蓄电池瞬间输出大功率电流对蓄电池造成永久性不可修复的损伤，以此延长了蓄电池的使用寿命；2.本实用新型能够回收叉车在货叉下降时所产生的的重力势能和叉车制动能，延长了叉车的续航能力，节约能源；3.本实用新型通过设计IGBT驱动电路与控制芯片的控制电路，减轻了泵电机的功率负担，降低油温，提高系统效率。

附图说明

图1是本实用新型的叉车用节能装置的设计原理图。