透枧現(xiàn)代電動(dòng)叉車上的交流驅(qū)動(dòng)新技術(shù)
5、電瓶叉車應(yīng)用交流技術(shù)相應(yīng)措施
電瓶叉車應(yīng)用交流技術(shù)存在兩個(gè)問題:即80V的低系統(tǒng)電壓及相應(yīng)較高的電流;直流交流轉(zhuǎn)換時(shí)的能量損耗。盡管如此,交流動(dòng)力在叉車上的應(yīng)用仍逐漸擴(kuò)大。但是大部分的廠商提供的交流動(dòng)力叉車主要是用于防爆環(huán)境下的直流叉車的改型,價(jià)格相當(dāng)昂貴。BT的前移式叉車系列則不同,它不僅僅是采用了交流動(dòng)力,而且應(yīng)用了系列全新設(shè)計(jì)理念,使交流技術(shù)的優(yōu)勢得到充分體現(xiàn)與發(fā)展。要達(dá)到這一目的,首先要解決3個(gè)問題:轉(zhuǎn)換能量損耗;硬件成本;低壓交流電動(dòng)機(jī)的制造技術(shù)。相應(yīng)的措施如下:
平衡能量損失。轉(zhuǎn)換能量損耗的解決辦法是將叉車視為一個(gè)完整的系統(tǒng),而非僅關(guān)注于某個(gè)部件。最終歸結(jié)為使在流向交流轉(zhuǎn)換時(shí)的能量損耗等同于直流電動(dòng)機(jī)炭刷部分的能量損耗(交流電動(dòng)機(jī)沒有炭刷),這一過程通過先進(jìn)的電子系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)。
降低成本。接下的第二步是維持硬件部分的低成本、這一目標(biāo)最終通過廣泛的試驗(yàn)找到最佳類型及數(shù)量的半導(dǎo)體元件而得以實(shí)現(xiàn),在此過程中電子元件價(jià)格的不斷下跌也有相當(dāng)幫助,同時(shí)證明了交流技術(shù)的戰(zhàn)略前景。然而,最重要的因素還是整車設(shè)計(jì)都基于支流技術(shù)交流電動(dòng)機(jī)的高制動(dòng)扭矩是關(guān)鍵。實(shí)際上,交流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)能力是等同于其加速能力的。電氣制動(dòng)可以通過改變行駛方向?qū)崿F(xiàn)。如果大要更強(qiáng)力的剎車,就必須使用傳統(tǒng)的剎車。通過對電動(dòng)機(jī)尺寸的仔細(xì)研究,得到了比加速扭矩大得多的制動(dòng)扭矩,使交流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)效果要比直流電動(dòng)機(jī)強(qiáng)很多。
高效的制動(dòng)意味著傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)可被大大簡化、在BT的前移式叉車中,普通的行車制動(dòng)已被泊車制動(dòng)替代。不論駕駛者通過剎車踏板剎車,還是轉(zhuǎn)換行駛方向剎車,電動(dòng)機(jī)均會(huì)停轉(zhuǎn)并且產(chǎn)生類似發(fā)電機(jī)的作用。這意味著剎車襯的磨損降至最低。
能量回收。交流電動(dòng)機(jī)在行駛與制動(dòng)上的效率都更高,剎車時(shí),電動(dòng)機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng),也就是說交變電壓的頻率比轉(zhuǎn)子頻率低,并且電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生放電的作用。剎車越強(qiáng)烈,再生的能量越多。
一部叉車有兩個(gè)較大的電動(dòng)機(jī),一個(gè)用于行駛,一個(gè)用于提升。兩者都可產(chǎn)生能量再生。典型的前伸式叉車使用時(shí),所有能量消耗可分為以下幾部分:50%用于行駛;4O%用于提升及門架與貨義的其他動(dòng)作;10%用于轉(zhuǎn)向、風(fēng)扇等。荷載提升時(shí),能量開始消耗,當(dāng)貨物隨貨叉下降時(shí),能量得以回收利用,現(xiàn)場測試表明,負(fù)載提升時(shí)的能量消耗占總消耗的19%。
BT的前移式叉車系列優(yōu)先考慮行駛部分的能量再生,因?yàn)檫@是能顯消耗最大的部分,并且無需增加系統(tǒng)的復(fù)雜性,即無需增加任何成本即可達(dá)到。由于其高制動(dòng)扭矩,幾乎所有的制動(dòng)方式均和產(chǎn)生能量所生。在某些直流動(dòng)力叉車上也有電氣再生制動(dòng),但必須在強(qiáng)烈的剎車時(shí)才可能發(fā)生,這也意味著再生的部分能量在剎車襯部分就轉(zhuǎn)化成了熱量。而幾乎在所有的狀況下,Aci均會(huì)產(chǎn)生能量再生,并且持續(xù)作用在直至叉車完全靜止。有多少能量可以被回收實(shí)際上是無法計(jì)算的,它取決于不同的使用狀況,開始剎車時(shí)的速度等,一個(gè)較合理的數(shù)字是10%~15%,即叉車整體能量消耗的5%~7%。
提高性能?;厥盏哪芰咳绻荒芎侠砝?,其益處是有限的。最簡單的做法是能是回充至上電瓶以延長使用時(shí)間。在前移式叉車系列中,BT將這部分能量用于提高叉車的整體性能。其結(jié)果是最高速度提高了10%,更為明顯的作用體現(xiàn)在加速度上。
綜上所述,交流技術(shù)在叉車上的應(yīng)用,使得叉車的性能整體提高,故障及事件更換率明顯降低,可靠性大大增強(qiáng)。在用戶端即體現(xiàn)為單位時(shí)間更高的生產(chǎn)力,更低的操作及維護(hù)成本。交流技術(shù)在電瓶叉車上被稱為未來的技術(shù),必將得到越來越廣泛的運(yùn)用。
6、中國電動(dòng)叉車市場潛力仍有待開發(fā)
盡管最近幾年中國電動(dòng)叉車銷售量在逐年遞增,取得了一定的成績,但是電動(dòng)車輛銷售量始終只占叉車總銷量的20%左右,這與歐美、日本等成熟叉車市場60%左右的市場占有率相比明顯差距很大。差距大也意味著增長空間大。中國電動(dòng)車輛市場保有量還處于一個(gè)比較低的數(shù)量級上,其發(fā)展空間十分廣闊。隨著國內(nèi)用戶健康環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),國家節(jié)能減排政策實(shí)施力度的加大,以及醫(yī)藥、食品等眾多對車輛環(huán)保性能要求更高的行業(yè)中叉車普及率進(jìn)一步提高,中國電動(dòng)叉車市場勢必得到空前增長。
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