一种组合动力系统叉车的制作方法

1.本实用新型应用于电动叉车技术领域，具体涉及一种组合动力系统叉车。


背景技术：

2.叉车主要用于大型货物的搬运、装卸与堆垛，在仓储、港口、物流行业有着广泛应用，现有电动叉车动力系统为锂电或者铅酸电池，在叉车起步、举升过程动力系统会存在大电流放电，严重影响动力系统使用寿命，而且叉车在制动、下降过程中动力系统无法进行能量回收。


技术实现要素：

3.本实用新型针对现有技术中存在的上述问题，提供一种组合动力系统叉车，让锂离子电池永远保持在平功率区工作，减少对锂离子电池的冲击，减少能耗，延长寿命。
4.本实用新型解决其技术问题是采用以下技术方案实现的：
5.一种组合动力系统叉车，其特征在于，包括叉车本体和设置于所述叉车主体上的电控系统，所述电控系统包括组合动力系统、电机控制器、叉车控制器和电机，所述组合动力系统为锂离子电池和超级电容并联组合系统，所述组合动力系统、叉车控制器、电机连接所述电机控制器；所述超级电容在叉车起步、举升时放电，在制动、下降时由所述电机反转，通过所述电机控制器、dc/dc模组对所述超级电容进行充电。
6.进一步的，所述超级电容与dc/dc转换器串联后再与锂离子电池并联连接。
7.进一步的，所述锂离子电池连接有锂电池管理单元。
8.进一步的，所述dc/dc转换器还连接有超级电容控制模块，所述超级电容控制模块用于控制与所述锂离子电池和电机控制器连接电路的通断。
9.进一步的，所述电机控制器用于控制连接所述叉车控制器、电机、超级电容电路的通断及电流的流向。
10.进一步的，所述电机包括行走电机和举升电机，所述行走电机用于控制叉车本体的行走，所述举升电机用于控制叉车本体上叉车臂的举升和下降。
11.进一步的，所述叉车控制器连接所述叉车本体。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
13.本实用新型一种组合动力系统叉车利用超级电容经由直流电源转换器dc/dc升压后与锂离子电池并联的优点，达到对输出功率和能量的控制，上升启动时锂离子电池、超级电容联合放点，下降、制动时为超级电容蓄能，且超级电容有比锂离子电池高的高比功率和更长的使用寿命，使锂离子电池永远保持在平功率区工作，减少对锂离子电池的冲击，减少能耗，延长寿命。本实用新型将组合动力系统运用于叉车的使用中，节约了使用成本，组合式动力系统与传统锂电动力系统相比容量降低10％，循环寿命延长30％。
附图说明
14.图1为本实用新型一种组合动力系统叉车的线路连接图。
15.附图中实线为锂离子电池/超级电容放电时的电流方向，虚线为为超级电容充电进行能量补充时的电流方向。
具体实施方式
16.以下结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案作进一步详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本实用新型，而不应被解释为对本实用新型保护范围的限制。凡基于本实用新型上述内容所实现的技术均涵盖在本实用新型旨在保护的范围内。
17.一种组合动力系统叉车，包括叉车本体和设置于叉车主体上的电控系统，电控系统包括组合动力系统、电机控制器、叉车控制器和电机，组合动力系统为锂离子电池和超级电容并联组合系统，组合动力系统、叉车控制器、电机连接电机控制器；超级电容在叉车起步、举升时放电，在制动、下降时由电机反转，通过电机控制器、dc/dc模组对超级电容进行充电。
18.通过组合动力系统为叉车主体提供动力，利用锂离子电池和超级电容并联组合系统的形式，实现在制动时，由锂离子电池为超级电容充电，在启动、行走和叉车臂举升时，当检测到电机电流大于设定值时，超级电容联合锂离子电池共同为电机供电，从而满足行走电机或举升电机的行走、举升需求。在叉车臂下降时，下降的势能会转化为电能，电机发电，电机控制器控制电流的流向使电机为超级电容充电，使锂离子电池始终保持在平功率区工作，减少对锂离子电池冲击。
19.超级电容与dc/dc转换器串联后再与锂离子电池并联连接。通过双向的dc/dc转换器实现超级电容与锂离子电池的并联，可实现锂离子电池与超级电容之间的能量互换。不仅可以在超级电容电量不足时实现锂离子电池为超级电容充电，在超级电容能量充足时又可以利用dc/dc转换器缓慢向锂离子电池实现能量补充，增加能量回收的效率。
20.锂离子电池连接有锂电池管理单元，锂电池管理单元连接锂离子电池与电机控制器，用于对锂离子电池电能的管理，避免高功率时对锂离子电池的冲击。
21.dc/dc转换器还连接有超级电容控制模块，超级电容控制模块用于控制与锂离子电池和电机控制器连接电路的通断。在电机发电时实现对超级电容充电，在超级电容能量不足时实现锂离子电池对超级电容充电，在超级电容能量充足时又反过来实现超级电容向锂离子电池能量补充。
22.电机控制器用于控制连接叉车控制器、电机、超级电容电路的通断及电流的流向。在启动、行走、叉车臂举升等电机电流大于设定值时，电机控制器控制超级电容与锂离子电池共同为电机供电；在电机电流小于设定值时，如叉车臂下降或制动时，电机控制器控制只有锂离子电池为电机供电，同时电机发电为超级电容充电，实现能量的存储。
23.电机包括行走电机和举升电机，行走电机用于控制叉车本体的行走，举升电机用于控制叉车本体上叉车臂的举升和下降。行走电机连接叉车本体的行走机构，举升电机连接叉车本体的举升机构。
24.叉车控制器连接叉车本体。
25.本实用新型的工作流程是：
26.(1)叉车本体处于初始状态，电机控制器闭合，锂离子电池通过dc/dc转换器为超级电容充电，直至超级电容电量充足。
27.(2)叉车本体启动并开始行走或叉车臂上升时，电机电流大于设定值，超级电容控制模块控制电流方向为从超级电容到电机控制器，电机控制器控制锂离子电池与超级电容共同为电机供电，满足电机大功率电流的需求。
28.(3)在叉车臂下降时，下降的势能转化为电能，电机控制器控制电流的方向为从电机到超级电容控制模块，超级电容控制模块控制电流通过dc/dc转换器为超级电容充电；若超级电容电量充足，超级电容控制模块控制超级电容dc/dc转换器为锂离子电池进行能量补充。即在能量回收时，超级电容控制模块优先选择为超级电容充电，其次选择为锂离子电池充电。
29.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术构思前提下所作任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种组合动力系统叉车，其特征在于：包括叉车本体和设置于所述叉车本体上的电控系统，所述电控系统包括组合动力系统、电机控制器、叉车控制器和电机，所述组合动力系统为锂离子电池和超级电容并联组合系统，所述组合动力系统、叉车控制器、电机连接所述电机控制器；所述超级电容在叉车起步、举升时放电，在制动、下降时由所述电机反转，通过所述电机控制器、dc/dc模组对所述超级电容进行充电。2.如权利要求1所述一种组合动力系统叉车，其特征在于：所述超级电容与dc/dc转换器串联后再与锂离子电池并联连接。3.如权利要求1所述一种组合动力系统叉车，其特征在于：所述锂离子电池连接有锂电池管理单元。4.如权利要求2所述一种组合动力系统叉车，其特征在于：所述dc/dc转换器还连接有超级电容控制模块，所述超级电容控制模块用于控制与所述锂离子电池和电机控制器连接电路的通断。5.如权利要求1所述一种组合动力系统叉车，其特征在于：所述电机控制器用于控制连接所述叉车控制器、电机、超级电容电路的通断及电流的流向。6.如权利要求1所述一种组合动力系统叉车，其特征在于：所述电机包括行走电机和举升电机，所述行走电机用于控制叉车本体的行走，所述举升电机用于控制叉车本体上叉车臂的举升和下降。7.如权利要求1所述一种组合动力系统叉车，其特征在于：所述叉车控制器连接所述叉车本体。

技术总结
本实用新型提供一种组合动力系统叉车，包括叉车本体和设置于所述叉车主体上的电控系统，所述电控系统包括组合动力系统、电机控制器、叉车控制器和电机，所述组合动力系统为锂离子电池和超级电容并联组合系统，所述组合动力系统、叉车控制器、电机连接所述电机控制器；所述超级电容在叉车起步、举升时放电，在制动、下降时由电机反转，通过电机控制器、DC/DC模组对超级电容进行充电。本实用新型让锂离子电池永远保持在平功率区工作，减少对锂离子电池的冲击，减少能耗，延长寿命。延长寿命。延长寿命。


技术研发人员：王振国 李想 杨苏 张妍婧 李云超
受保护的技术使用者：重庆长安民生物流股份有限公司
技术研发日：2021.01.28
技术公布日：2021/9/21