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一種節(jié)能叉裝車智能充放電方法與流程

文檔序號(hào):12738501閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種節(jié)能叉裝車智能充放電方法,其特征在于:所述方法為:節(jié)能叉裝車在被舉升的石材荒料下降過(guò)程中,將石材荒料的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)行存儲(chǔ),當(dāng)再一次進(jìn)行舉升動(dòng)作時(shí),根據(jù)舉升高度、叉裝車要舉的負(fù)載重量以及舉升過(guò)程最大舉升力的因素,來(lái)釋放存儲(chǔ)的電能,將電能轉(zhuǎn)化為節(jié)能叉裝車的舉升力,有效降低節(jié)能叉裝車發(fā)動(dòng)機(jī)為提供液壓驅(qū)動(dòng)力所需的工作功率以及達(dá)到最大舉升力時(shí)的工作功率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能叉裝車智能充放電方法,其特征在于:所述方法進(jìn)一步為:所述方法需提供狀態(tài)檢測(cè)單元、勢(shì)能回收單元、電能轉(zhuǎn)換單元和主控單元;所述狀態(tài)檢測(cè)單元負(fù)責(zé)監(jiān)控超級(jí)電容電量飽滿度情況、叉裝車工作裝置舉升高度檢測(cè)、舉升或下降模式檢測(cè);勢(shì)能回收單元負(fù)責(zé)將負(fù)載下降的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能,并進(jìn)行存儲(chǔ);電能轉(zhuǎn)換單元根據(jù)主控單元的控制指令,進(jìn)行放電,并將電能轉(zhuǎn)化為叉裝車工作裝置的舉升力;主控單元根據(jù)狀態(tài)檢測(cè)單元數(shù)據(jù),指示勢(shì)能回收單元和電能轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行智能充放電操作;具體實(shí)現(xiàn)方式為:主控單元獲取狀態(tài)檢測(cè)單元數(shù)據(jù)后,分析叉裝車工作裝置的工作狀態(tài),如果是負(fù)載下降過(guò)程,則向勢(shì)能回收單元發(fā)出充電準(zhǔn)備及充電結(jié)束命令;如果是負(fù)載舉升過(guò)程,則根據(jù)叉裝車要舉的負(fù)載重量、舉升高度參數(shù),得出輔助舉升力所做功占比、放電持續(xù)時(shí)間以及放電量大小數(shù)值,并下達(dá)給電能轉(zhuǎn)換單元完成放電過(guò)程。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種節(jié)能叉裝車智能充放電方法,其特征在于:所述節(jié)能叉裝車充電過(guò)程具體為:主控單元周期進(jìn)行模式檢測(cè),當(dāng)從狀態(tài)檢測(cè)單元獲取當(dāng)前叉裝車工作裝置運(yùn)行狀態(tài)為下降模式時(shí),即向所述勢(shì)能回收單元下達(dá)充電指令,由勢(shì)能回收單元完成勢(shì)能回收工作,并以電能的形式進(jìn)行存儲(chǔ);當(dāng)檢測(cè)到下降停止后,即終止充電,否則如果能量未存滿,則繼續(xù)充電,當(dāng)存儲(chǔ)能量滿,則充電結(jié)束。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種節(jié)能叉裝車智能充放電方法,其特征在于:所述節(jié)能叉裝車放電過(guò)程具體為:主控單元周期進(jìn)行模式檢測(cè),當(dāng)從狀態(tài)檢測(cè)單元獲取當(dāng)前叉裝車工作裝置運(yùn)行狀態(tài)為上升模式時(shí),即向所述電能轉(zhuǎn)換單元下達(dá)放電指令;主控單元向狀態(tài)檢測(cè)單元獲取當(dāng)前液壓系統(tǒng)壓力值、負(fù)載重量值、舉升高度值的相關(guān)狀態(tài),得到輔助舉升力所做功占比、放電持續(xù)時(shí)間以及放電量大小數(shù)值,形成放電指令發(fā)送給所述電能轉(zhuǎn)換單元執(zhí)行放電過(guò)程,將電能轉(zhuǎn)換為負(fù)載上升的輔助舉升力;如果放電結(jié)束,則退出放電過(guò)程,否則繼續(xù)判斷存儲(chǔ)電能值情況;當(dāng)存儲(chǔ)的電能值小于等于設(shè)定的留存電能值時(shí),則退出放電過(guò)程,否則繼續(xù)模式檢測(cè);如果當(dāng)前上升停止,則退出放電過(guò)程,否則又回到狀態(tài)檢測(cè)階段,進(jìn)入下一輪放電過(guò)程,直到放電結(jié)束。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種節(jié)能叉裝車智能充放電方法,其特征在于:所述根據(jù)叉裝車要舉的負(fù)載重量、舉升高度參數(shù),得出輔助舉升力所做功占比、放電持續(xù)時(shí)間以及放電量大小數(shù)值,并下達(dá)給電能轉(zhuǎn)換單元完成放電過(guò)程,具體的實(shí)現(xiàn)方式為:

令負(fù)載重量為m,叉裝車貨叉負(fù)載舉升速度為v,高度h為負(fù)載舉升高度,放電過(guò)程負(fù)載舉升高度為h0;

則放電持續(xù)時(shí)間t為:

<mrow> <mi>t</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <msub> <mi>h</mi> <mn>0</mn> </msub> <mi>v</mi> </mfrac> </mrow>

令存儲(chǔ)電能的超級(jí)電容容量為C,正常工作電壓vwork,截止工作電壓vmin;

則在放電過(guò)程中電壓降為Δv為

Δv=vwork-vmin

則放電電流大小I為:

<mrow> <mi>I</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>C</mi> <mo>&times;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>v</mi> <mrow> <mi>w</mi> <mi>o</mi> <mi>r</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>v</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>v</mi> <mrow> <mi>w</mi> <mi>o</mi> <mi>r</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>min</mi> </msub> <mo>)</mo> <mi>t</mi> </mrow> </mfrac> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>C</mi> <mo>&times;</mo> <mi>&Delta;</mi> <mi>v</mi> </mrow> <mi>t</mi> </mfrac> </mrow>

負(fù)載舉升高度h,該過(guò)程中叉裝車舉升負(fù)載所做功W的大小為:

W=mgh

式中m為負(fù)載重量,g為9.8N/kg,h為負(fù)載舉升高度值

超級(jí)電容電能轉(zhuǎn)化為叉裝車上升過(guò)程舉升力,輔助叉裝車貨叉完成舉升動(dòng)作,該過(guò)程超級(jí)電容做的功為Wc

<mrow> <msub> <mi>W</mi> <mi>c</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mn>2</mn> </mfrac> <mi>C</mi> <mo>&times;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>v</mi> <mrow> <mi>w</mi> <mi>o</mi> <mi>r</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>v</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

假設(shè)超級(jí)電容放電,并通過(guò)電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化為舉升力,轉(zhuǎn)化率為η,則超級(jí)電容放電做功,輔助舉升貨物所做功占比ξ為:

<mrow> <mi>&xi;</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>&eta;W</mi> <mi>C</mi> </msub> </mrow> <mi>W</mi> </mfrac> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>&eta;</mi> <mfrac> <mn>1</mn> <mn>2</mn> </mfrac> <mi>C</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>v</mi> <mrow> <mi>w</mi> <mi>o</mi> <mi>r</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>v</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mrow> <mi>m</mi> <mi>g</mi> <mi>h</mi> </mrow> </mfrac> <mo>.</mo> </mrow>

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