[发明专利]一种带液压储能的直驱式电动轮卡车电液控制系统

说明书

本发明针对现有矿用自卸车采用电驱动能量回收储存困难的缺点，公开了一种带液压储能的直驱式电液传动矿用自卸车控制系统。该系统传动功率大，稳定性好，能实现无级变速，功率利用率高，传动布置灵活，并且与传统车辆部件互换性强。同时该系统能够把矿用自卸车下坡、减速和制动过程中的能量储存，然后在矿用自卸车上坡、加速和起动过程中再进行利用，起到节能减排的作用，提高矿车的续驶里程。该装置包括机械能与液压能互换系统、液压驱动系统、液压储能与放能系统、过压安全保护系统、电气控制系统和电液传动系统。

技术领域

本发明具体涉及一种带液压储能的直驱式电动轮卡车电液控制系统，属于大型非公路车辆电液控制技术和再生储能技术领域。

背景技术

矿用自卸车是露天矿大型运输车辆，现阶段的矿用自卸车普遍采用电传动系统，电传动系统的缺点在于矿车在下坡过程中产生的大量电能，由于电能在回收过程中找不到理想的储能元件，所以现阶段这些能量都被以热量的形式散失掉，浪费极其严重。如果把这部分能量加以回收并利用，不仅节省了能源，而且节约了车辆运行成本。

在这个领域现有技术中，中国发明专利CN201110266269、CN201410660269，中国实用新型专利CN201120108245，三件专利中都对相关的能量回收利用进行了研究并提出了可行的方案，但是，这些现有技术的共同问题是：只解决了能量回收的问题，在能量利用上则存在不足，如回收的能量不能直接应用到为自卸车的行进提供动力上，不能直接驱动自卸车，能量利用效率不高。

发明内容

因此，为解决现有技术能量回收利用中存在的不足，本发明目的是提供一种直驱式电液传动及液压储能技术，该技术不仅解决了能量回收再利用的问题，而且利用直驱式电液传动技术，系统传动功率增大，由于液压系统是柔性系统所以稳定性更好，并且有能实现无级变速、提高功率利用率等诸多优点。

具体的，系统包括机械能与液压能互换系统、液压驱动系统、液压储能与放能系统、过压安全保护系统、电气控制系统和电液传动系统，

所述机械能与液压能互换系统有两套，第一套包括第一泵马达、第一轴、第一车轮；第二套包括第二泵马达、第二轴、第二车轮；

所述液压驱动系统包括泵、第一换向阀、第二换向阀；

所述液压储能与放能系统包括油箱、第一单向阀、第二单向阀、蓄能器，油箱与第二换向阀相连，第二换向阀分别与第一泵马达、第二泵马达相连，第二换向阀与第一换向阀相连，第一换向阀分别与第一单向阀、第二单向阀相连，第一单向阀及第二单向阀均与蓄能器相连；

电气控制系统包括控制器、蓄电池、制动信号传感器、加速信号传感器、第一速度信号传感器、第二速度信号传感器、启动/停止开关、前行/倒车开关，以及第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀的电磁铁线圈，制动信号传感器、加速信号传感器、第一速度信号传感器、第二速度信号传感器、启动/停止开关、前行/倒车开关均连接在控制器相应输入端子上，第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀的电磁铁线圈均连接在控制器相应输出端子上，蓄电池连接在控制器的电源端子上，制动信号传感器安装在制动器脚踏板上，加速信号传感器安装在加速器脚踏板上，速度信号传感器安装在第一车轮上，速度信号传感器安装在第二车轮上。

进一步的，所述过压安全保护系统包括第一溢流阀、第二溢流阀、压力继电器和压力表，第一溢流阀安装在蓄能器与油箱之间，第二溢流阀安装在第一换向阀与油箱之间，第三换向阀、压力继电器、压力表均连接在蓄能器端口上。

进一步的，所述电液传动系统包括发动机、第三轴、发电机、电动机、第四轴、泵，发动机通过第三轴连接发电机，发电机通过输电线路经过控制器连接电动机，电动机通过第四轴连接泵。

进一步的，在机械能与液压能互换系统中，第一轴的一端与第一车轮相连，第一轴的另一端与第一泵马达相连；第二轴的一端与第二车轮相连，第二轴的另一端与第二泵马达相连。