混合動力叉車研究現(xiàn)狀與未來前景

劉春宏

摘 要 本文闡釋了混合雙動力倒運貨物叉車的機械結(jié)構(gòu)及操作機理，分析了國內(nèi)此方面的研發(fā)狀況，指出了亟待攻克的部分尖端性技術(shù)及工藝，而且指出了對應(yīng)的技術(shù)流程及策略，并對此雙動力型運貨叉車的后期發(fā)展做了預(yù)測。

關(guān)鍵詞 混合動力型叉車 研發(fā)現(xiàn)狀 重點技術(shù)

中圖分類號：TH242 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1混合動力叉車設(shè)備結(jié)構(gòu)及操作原理

混合式動力型的倒運貨物叉車，是說其可依靠不同類型輸入動力、能夠依照具體操作需求，共用或先后單獨利用形態(tài)各異的外界供給動力源而展開操作的叉車類型。和過去內(nèi)燃型叉車設(shè)備的最大不同點，是它們的動力輸送裝置，通常最低具備兩種或多于兩種的外界輸入動力源。依照其動力裝置的設(shè)置和裝配模式的相異性，現(xiàn)階段較為常用的有串聯(lián)型及并聯(lián)型兩類。

1.1串聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)

串聯(lián)型混合動力式動力裝置，其由馬達(dá)、產(chǎn)電設(shè)備、存能機構(gòu)、電動裝置、操作裝置、動力傳遞機構(gòu)等構(gòu)建而成。叉車移動時，馬達(dá)傳遞出的動力能，利用產(chǎn)電設(shè)備將其轉(zhuǎn)換成電力能，轉(zhuǎn)換而成的電能中，其中分出一部分電能，利用它通過電動裝置及傳動機構(gòu)部件來摧動車輪旋轉(zhuǎn)，其另一部分電能則傳送并儲存至蓄電瓶內(nèi)，用來供給叉車提速所需動能或是在別的需求狀態(tài)下利用。提升物料時，馬達(dá)傳遞出的動能，依托發(fā)電設(shè)備將其轉(zhuǎn)化成為純粹的電能形式，轉(zhuǎn)換之后的電能再依托電動設(shè)備及操作機構(gòu)來提升物料，剎車或是貨物下放時，即可完成能量的逆向轉(zhuǎn)換，進(jìn)而存儲到對應(yīng)結(jié)構(gòu)中。

1.2并聯(lián)式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)

并聯(lián)型復(fù)合動力式動力裝置是由馬達(dá)、電動式設(shè)備、存能機構(gòu)、操作機構(gòu)、動力傳遞機構(gòu)等幾部分組建而成。和串聯(lián)型復(fù)合動力式動力裝置存在區(qū)別，并聯(lián)型選取了馬達(dá)設(shè)備及電動設(shè)備兩組彼此相互獨立的動力裝置來摧動車輪及操作裝置。其在低速度行駛狀態(tài)下，是靠電動設(shè)備獨立傳動；一般運行狀態(tài)時，依靠馬達(dá)充當(dāng)基本動力來源，催動車輪旋轉(zhuǎn)。依照操作狀態(tài)的區(qū)別，其中一部分動力傳遞給所屬的電動機構(gòu)，另外剩余一部分動能再重新轉(zhuǎn)換為電能存放至電瓶內(nèi)。此種新式電動型動力叉車擁有極強的能量利用率、不會產(chǎn)生各類空間污染，其為潔凈環(huán)境下倒運物料的最佳工具，然而由于局限于其電瓶容量有限，動力小，操作時間較短等因素，在使用上亦受到一定局限。在其他方面亦存在著相當(dāng)?shù)娜鮿荨?/p>

2國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀

2.1國外混合動力叉車發(fā)展概況

混合式動力型驅(qū)動工藝在叉車設(shè)備上的有效運用，已經(jīng)成為當(dāng)今時代討論焦點的課題，我國物流產(chǎn)業(yè)也必在這一領(lǐng)域中占據(jù)相當(dāng)重要位置。在這一工業(yè)研究領(lǐng)域中，國外已經(jīng)積累了很多成功的經(jīng)驗。

2010年12月，日本豐田燃料型復(fù)合動力式叉車設(shè)備在日本本國市場中啟動營銷。此叉車是為國際上首臺內(nèi)燃型復(fù)合式物料倒運設(shè)備，其利用了豐田公司本身自動機和該品牌汽車合作開發(fā)的此類叉車制造工藝。

2.2國內(nèi)混合動力叉車發(fā)展概況

我國對于此類型物料運送設(shè)備的研究時間不長。2010年11月27日，在亞洲地區(qū)舉辦的世界物料輸送設(shè)備技術(shù)研討及成果展示會上，我們國內(nèi)物料輸送設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)無錫叉車制造公司，生產(chǎn)了第一臺復(fù)合動力式叉車設(shè)備。此車型具有完整的我國自主性知識產(chǎn)權(quán)，其結(jié)構(gòu)中的重點部件尤其是主要器件（馬達(dá)、產(chǎn)電設(shè)備、電動設(shè)備及操作裝置）均屬于我國自主型研發(fā)出來的。此叉車油電復(fù)合動力型裝置，是依照馬達(dá)的結(jié)構(gòu)特征，依托馬達(dá)的最高旋轉(zhuǎn)速度（最低耗油性能）將旋轉(zhuǎn)動能依托發(fā)電設(shè)備將其轉(zhuǎn)換成電力能源，靠電能帶動電動設(shè)備進(jìn)而催動叉車運行，其可節(jié)油達(dá)41%或多，二氧化碳排入大氣量降低了45%或多，實現(xiàn)了降低能源消耗、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的愿望。

3混合動力叉車的關(guān)鍵技術(shù)

3.1參數(shù)匹配技術(shù)

欲實現(xiàn)減小動力裝置的運載功率及費用的目的，降低裝置本身的凈載質(zhì)量，實現(xiàn)很佳的節(jié)能品質(zhì)，當(dāng)進(jìn)行復(fù)合動力型叉車設(shè)備動力指標(biāo)選配時，應(yīng)當(dāng)依照如下工藝程序?qū)嵤?/p>

（1）選取性能匹配指標(biāo)。指標(biāo)配置的依據(jù)涵蓋叉車復(fù)合動力裝置的構(gòu)成、運行狀況及操作方法。

（2）選定參數(shù)裝配指標(biāo)。復(fù)合動力型叉車參數(shù)裝配指標(biāo)，可總結(jié)為以下兩項內(nèi)容：達(dá)到復(fù)合動力型叉車的性能指標(biāo)需求；在常規(guī)工藝狀況下讓整臺設(shè)備的油耗量最小，減小運行費用。

3.2儲能裝置技術(shù)

蓄電池是混合動力叉車發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，也是降低成本和提高整車性能的發(fā)展方向。因此在研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化過程中，急需對其關(guān)健技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)。叉車工作時，需要頻繁的起升和下降貨物，這就需要蓄電池頻繁地充放電。目前，蓄電池的壽命一般為充放電1 000次左右，壽命相對較短，因此，應(yīng)該提高蓄電池的壽命。

4結(jié)語

混合動力叉車集合了內(nèi)燃叉車和電動叉車的優(yōu)勢，是叉車動力系統(tǒng)過渡和戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。從國內(nèi)情況看，混合動力叉車尚處于發(fā)展期，仍然需要不斷發(fā)展完善。混合動力叉車作為新興的產(chǎn)物，還有很多技術(shù)問題需要解決，但是在廣大叉車工作者的共同努力下，混合動力叉車必將開拓出自己的一片藍(lán)天。

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