电动跨运车的制作方法
【专利摘要】一种电动跨运车，它包括车身，车轮，升降系统，在所述的车身内设置有电能储存装置和用于驱动车轮的电动机，所述的电能储存装置为所述的电动机和升降系统提供能量，由于本发明技术方案中，使用电池包或者电池包配合电容包进行供电，首先，在使用过程中碳排量为零；其次，电池包和电容包储存的能量全部为自由能，而电池包的能量释放过程无需卡诺循环，能量输出的效率理论值为100％，所以，本发明技术方案所提供的跨运车辆在运行过程中，几乎没有能量浪费，从而使得能量转化效率高，另一方面，由于几乎没有能量浪费，也降低了跨运车的运行成本。
【专利说明】电动跨运车
【【技术领域】】
[0001 ] 本发明涉及一种电动跨运车，主要用于港口集装箱的搬运和堆垛。
【【背景技术】】
[0002]集装箱跨运车(straddle carrier)出现于20世纪60年代末，是集集装箱搬运、堆码和换装功能于一体的集装箱专用机械，适用于集装箱码头和中转场站。与传统的轮胎式集装箱门式起重机(RTG)或轨道式集装箱门式起重机(RMG)相比，集装箱跨运车的作业效率高，激动灵活性强，既能堆码又能运输，可以一机多用。
[0003]目前市场上可见的集装箱跨运车基本采用柴油驱动，随着油料价格的日益增长，集装箱跨运车的使用成本也在逐年增加，另一方面，集装箱跨运车为大型机械，使用时会产生大量废气，对环境造成比较严重的影响。
[0004]为了解决上述问题，已经出现了一些采用混合动力系统(内燃机+电池)驱动的集装箱跨运车，但是这些混合动力系统中的能量来源仍然是油料，且这些系统在使用中的碳排量仍然相当大。
[0005]另一方面，由于由于跨运车其自身工作性质(载重大，在码头区域行驶)的限制，其速度一般都比较低，一般而言，矿山车的速度不超过20km/h，多数时候行驶速度在10km/h以下。发动机(内燃机)在运行中将蕴含在燃料(汽油，柴油，乙醇)中的化学能转化为自由能，这个过程受制于热力学卡诺循环，从理论上而言，大部分的能量是以热能的形式被浪费掉，只有少量能量(一般而言〈30%)以自由能的形式释放并驱动车辆，尤其是车辆在低速行驶的情况下，能量转化效率更加低下。也就是说，跨运车在实际的运行过程中，发动机的效率其实是比较低的，换言之，跨运车在运行时处在“费油”的状态。
【
【发明内容】
】`
[0006]本发明要解决的技术问题是:跨运车在使用过程中的能效低下和高碳排量问题。
[0007]为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是:一种电动跨运车，它包括车身，车轮，升降系统，在所述的车身内设置有电能储存装置和用于驱动车轮的电动机，所述的电能储存装置为所述的电动机和升降系统提供能量。
[0008]作为优选的实施方式，所述的电能储存装置为电池包，在所述的车身上设置有充电接口。
[0009]作为优选的实施方式，所述的电池包分别沿着所述车身的中轴对称地设置在车身的底部两侧。将电池包设置在车身的底部可以降低车身重心，有利于车辆稳定性，而由于跨运车的车身主要由两个大致呈“Π”形的金属车架结构沿着车身到的中轴对称地组合构成，所以，将电池包设置在每个“ Π ”形的金属车架结构下部，进一步达到提高车辆稳定平衡性能的效果。
[0010]作为优选的实施方式，所述的车身每侧设置至少一个电池包。
[0011 ] 作为优选的实施方式，所述的电池包包括多个锂离子电池模块，所述的每个锂离子电池模块包括多个锂离子电池单体。
[0012]作为优选的实施方式，所述的锂离子电池单体的负极材料为尖晶石型钛酸锂，且所述的锂离子电池可以在超过3C的倍率情况下进行充电或放电。
[0013]作为优选的实施方式，所述的电池包储存能量为50kWtT200kWh。
[0014]作为优选的实施方式，所述的电能储存装置为电池包和电容包的组合，所述的电池包用于驱动电动机和向电容包进行充电，所述的电容包用于驱动升降系统和在跨运车放下集装箱时储存部分可以回收的集装箱的重力势能，在所述的车身上设置有充电接口。采用这种设计，可以使得当跨运车进行集装箱提升时，由电容进行大电流的供应，从而减少大电流使用情况下对于电池的冲击，提高电池寿命。另一方面，由于跨运车在放下集装箱时，在很短的时间内(〈20S)有少部分的集装箱的重力势能可以转换为电能，这部分电能可以用电容进行快速回收。从而进一步减少能量消耗。
[0015]作为优选的实施方式，所述的电池包所述的电池包沿着车身中轴对称地设置在车身两侧；所述的电容包沿着车身中轴堆成地设置在车身两侧。
[0016]作为优选的实施方式，所述的电池包包括多个锂离子电池模块，所述的每个锂离子电池模块包括多个锂离子电池单体，所述的电容包包括多个超级电容模块。
[0017]作为优选的实施方式，所述的锂离子电池单体的负极材料为尖晶石型钛酸锂，且所述的锂离子电池可以在超过3C的倍率情况下进行充电或放电。
[0018]作为优选的实施方式，所述的电池包储存的总能量为50kWtT200kWh，所述的电容包储存的总能量为2~5kWh。
[0019]由于本发明技术方案中，使用电池包或者电池包配合电容包进行供电，首先，在使用过程中碳排量为零；其次，`电池包和电容包储存的能量全部为自由能，而电池包的能量释放过程无需卡诺循环，能量输出的效率理论值为100%，所以，本发明技术方案所提供的跨运车辆在运行过程中，几乎没有能量浪费，从而使得能量转化效率高，另一方面，由于几乎没有能量浪费，也降低了跨运车的运行成本。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0020]图1为本发明一实施例的电动跨运车的示意图；
[0021]图2为本发明另一实施例的电动跨运车的示意图；
[0022]图3为本发明另一实施例的电动跨运车的示意图；
[0023]图4为本发明另一实施例的电动跨运车的示意图；
[0024]图5为本发明中跨运车的使用状态示意图；
[0025]其中:
[0026]1.车身；2.车轮；3.升降系统；4.电能储存系统；41.电池包；42.超级电容包；5.充电接口； 6.集装箱。
【【具体实施方式】】
[0027]实施例1:
[0028]如图1所示意:一种电动跨运车，它包括车身1，车轮2，升降系统3，在所述的车身I内设置有电能储存装置4和用于驱动车轮的电动机，所述的电能储存装置4为所述的电动机和升降系统3提供能量。
[0029]实施例2:
[0030]一种电动跨运车，它包括车身1，车轮2，升降系统3，在所述的车身I内设置有电能储存装置4和用于驱动车轮的电动机，所述的电能储存装置4为所述的电动机和升降系统3提供能量。所述的电能储存装置为电池包41，在所述的车身上设置有充电接口 5。
[0031]实施例3:
[0032]一种电动跨运车，它包括车身1，车轮2，升降系统3，在所述的车身I内设置有电能储存装置4和用于驱动车轮的电动机，所述的电能储存装置4为所述的电动机和升降系统3提供能量。所述的电能储存装置为电池包41，在所述的车身上设置有充电接口 5。所述的电池包分别沿着所述车身的中轴对称地设置在车身的底部两侧。
[0033]实施例4:
[0034]如图2所示意:一种电动跨运车，它包括车身I，车轮2，升降系统3，在所述的车身I内设置有电能储存装置4和用于驱动车轮的电动机，所述的电能储存装置4为所述的电动机和升降系统3提供能量。
[0035]所述的电能储存装置为电池包41，在所述的车身上设置有充电接口 5。所述的车身每侧设置两个电池包41。每个电池包41内设置有多个锂离子电池模块，每个锂离子电池模块包括多个锂离子电池单体。
[0036]所述的锂离子电池的负极材料为尖晶石型钛酸锂，且锂离子电池具有在5C下充放电的能力。
[0037]所述的电池包储存的总能量为50kWh。
[0038]实施例5:
[0039]如图3所示意:一种电动跨运车，它包括车身I，车轮2，升降系统3，在所述的车身I内设置有电能储存装置4和用于驱动车轮的电动机，所述的电能储存装置4为所述的电动机和升降系统3提供能量。
[0040]所述的电能储存装置为电池包41，在所述的车身上设置有充电接口 5。所述的车身每侧设置三个电池包41。每个电池包41内设置有多个锂离子电池模块，每个锂离子电池模块包括多个锂离子电池单体。
[0041]所述的锂离子电池的负极材料为尖晶石型钛酸锂，且锂离子电池具有在5C下充放电的能力。
[0042]所述的电池包储存的总能量为200kWh。
[0043]实施例6:
[0044]一种电动跨运车，它包括车身1，车轮2，升降系统3，在所述的车身I内设置有电能储存装置4和用于驱动车轮的电动机，所述的电能储存装置4为所述的电动机和升降系统3提供能量。所述的电能储存装置为电池包41和电容包42的组合，所述的电池包42用于驱动电动机和向电容包42进行充电，所述的电容包42用于驱动升降系统3和在跨运车放下集装箱时储存部分可以回收的集装箱的重力势能，在所述的车身I上设置有充电接口 5。所述的电池包41和电容包42分别沿着所述车身的中轴对称地设置在车身的底部两侧。
[0045]实施例7:
[0046]—种电动跨运车，它包括车身1，车轮2，升降系统3，在所述的车身I内设置有电能储存装置4和用于驱动车轮的电动机，所述的电能储存装置4为所述的电动机和升降系统3提供能量。所述的电能储存装置4为电池包41和超级电容包42的组合，所述的电池包用于驱动电动机和向超级电容包42进行充电，所述的超级电容包42用于驱动升降系统3和在跨运车放下集装箱时储存部分可以回收的集装箱的重力势能，在所述的车身I上设置有充电接口。所述的电池包41和超级电容包42分别沿着所述车身I的中轴对称地设置在车身的底部两侧。
[0047]实施例8:
[0048]如图4所示意:一种电动跨运车，它包括车身I，车轮2，升降系统3，在所述的车身I内设置有电能储存装置4和用于驱动车轮的电动机，所述的电能储存装置4为所述的电动机和升降系统3提供能量。
[0049]所述的电能储存装置4为电池包41和超级电容包42的组合，所述的电池包41用于驱动电动机和向超级电容包42进行充电，所述的超级电容包42用于驱动升降系统3和在跨运车放下集装箱6时储存部分可以回收的集装箱6的重力势能，在所述的车身I上设置有充电接口 5。
[0050]所述的电池包41和超级电容包42分别沿着所述车身I的中轴对称地设置在车身I的底部两侧。
[0051]所述的车身I每侧设置两个电池包41，每个电池包41内设置有多个锂离子电池模块，每个锂离子电池模块包括多个锂离子电池单体。所述的锂离子电池的负极材料为尖晶石型钛酸锂，且锂离子电池具有在8C下充放电的能力。
[0052]所述的车身I每侧设置两个超级电容包42。
[0053]所述的电池包41储存的总能量为50kWh，所述的超级电容包42储存的总能量为2kW。
[0054]实施例9:
[0055]一种电动跨运车，它包括车身1，车轮2，升降系统3，在所述的车身I内设置有电能储存装置4和用于驱动车轮的电动机，所述的电能储存装置4为所述的电动机和升降系统3提供能量。
[0056]所述的电能储存装置4为电池包41和超级电容包42的组合，所述的电池包41用于驱动电动机和向超级电容42包进行充电，所述的超级电容42包用于驱动升降系统3和在跨运车放下集装箱6时储存部分可以回收的集装箱6的重力势能，在所述的车身I上设置有充电接口 5。
[0057]所述的电池包41和超级电容包42分别沿着所述车身I的中轴对称地设置在车身I的底部两侧。
[0058]所述的车身I每侧设置三个电池包41，每个电池包41内设置有多个锂离子电池模块，每个锂离子电池模块包括多个锂离子电池单体。所述的锂离子电池的负极材料为尖晶石型钛酸锂，且锂离子电池具有在8C下充放电的能力。
[0059]所述的车身I每侧设置三个超级电容包42。
[0060]所述的电池包41储存的总能量为200kWh，所述的超级电容包42储存的总能量为5kW。
[0061]本发明的保护范围并不仅限于实施例，凡在本发明精神下所做的变化和改动，均应落在本发明保护范围之内。
【权利要求】
1.一种电动跨运车，它包括车身，车轮，升降系统，其特征在于:在所述的车身内设置有电能储存装置和用于驱动车轮的电动机，所述的电能储存装置为所述的电动机和升降系统提供能量。
2.如权利要求1所述的电动跨运车，其特征在于:所述的电能储存装置为电池包，在所述的车身上设置有充电接口。
3.如权利要求2所述的电动跨运车，其特征在于:所述的电池包分别沿着所述车身的中轴对称地设置在车身的底部两侧。
4.如权利要求2所述的电动跨运车，其特征在于:所述的车身每侧设置至少一个电池包。
5.如权利要求1或2或3或4任一所述的电动跨运车,其特征在于:所述的电池包包括多个锂离子电池模块，所述的每个锂离子电池模块包括多个锂离子电池单体。
6.如权利要求5所述的电动跨运车，其特征在于:所述的锂离子电池单体的负极材料为尖晶石型钛酸锂，且所述的锂离子电池可以在超过3C的倍率情况下进行充电或放电。
7.如权利要求6所述的电动跨运车，其特征在于:所述的电池包储存能量为50kWh?200kWh。
8.如权利要求1所述的电动跨运车，其特征在于:所述的电能储存装置为电池包和电容包的组合，所述的电池包用于驱动电动机和向电容包进行充电，所述的电容包用于驱动升降系统和在跨运车放下集装箱时储存部分可以回收的集装箱的重力势能，在所述的车身上设置有充电接口。
9.如权利要求8所述的电动跨运车，其特征在于:所述的电池包沿着车身中轴对称地设置在车身两侧；所述的电容包沿着车身中轴堆成地设置在车身两侧。
10.如权利要求8或9所述的电动跨运车，其特征在于:所述的电池包包括多个锂离子电池模块，所述的每个锂离子电池模块包括多个锂离子电池单体，所述的电容包包括多个超级电容模块。
11.如权利要求10所述的电动跨运车，其特征在于:所述的锂离子电池单体的负极材料为尖晶石型钛酸锂，且所述的锂离子电池可以在超过3C的倍率情况下进行充电或放电。
12.如权利要求10所述的电动跨运车，其特征在于，所述的电池包储存的总能量为50kWtT200kWh，所述的电容包储存的总能量为2?5kWh。
【文档编号】B60L11/18GK103660975SQ201210288376
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月13日 优先权日:2012年9月13日
【发明者】吴扬 申请人:微宏动力系统（湖州）有限公司