純電動壓縮式垃圾車上裝液壓系統(tǒng)能耗分析

李 劍

（合加新能源汽車有限公司 湖北咸寧 437100）

引言

在我國，純電動壓縮式垃圾車的研究分析工作受到了人們廣泛關(guān)注，傳統(tǒng)的燃油車底盤已經(jīng)無法滿足運行需求，我們應該重點采用電動車底盤，當然我們也沒有結(jié)合電動車底盤的自身特征及需求制定相應的節(jié)能裝置。壓縮式垃圾車有一半的時間都是上裝作業(yè)狀態(tài)，加之上裝液壓系統(tǒng)的工作質(zhì)量有待提升，電池的能量運用有效率較低，這樣就會給垃圾車的使用時間及續(xù)航里程帶來一定的負面影響。

1 某純電動壓縮式垃圾車的上裝液壓系統(tǒng)現(xiàn)狀

本文的研究工作主要以8t的壓縮式垃圾車上裝液壓系統(tǒng)為主展開的，定量泵的排量分為兩種類型，垃圾車電機的轉(zhuǎn)速保持勻速，上裝系統(tǒng)的組成部分較為復雜繁瑣，主要是由刮板、推料、翻桶、滑板等結(jié)構(gòu)組成的。采用兩組多路閥操控所有油缸的運動軌跡，不同油缸的壓力大小也是通過溢流閥來控制的?？偟膩碚f，系統(tǒng)主要是由兩組定量泵及多路閥組成的。通常情況下，垃圾裝填機構(gòu)的使用概率較大，如果垃圾車在到達卸料點之后，就需要借助舉升結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)填裝器的上升，推板油缸進一步把垃圾推出去，由此可以看出，裝填結(jié)構(gòu)的能耗最大。

通過認真了解壓縮式垃圾車的裝填工作不難發(fā)現(xiàn)，環(huán)衛(wèi)工作需要把垃圾桶掛到合適的掛鉤上，通過操控翻桶多路閥來完成垃圾的填料操作，利用刮板多路閥來操控相應的油缸，讓刮板完成逆時針的轉(zhuǎn)動，利用滑板多路閥來操控相應的油缸，這樣能夠促進滑板的順利運動，反方向操控刮板油缸多路閥讓刮板額暗沉順時針轉(zhuǎn)動，然后落實刮板的清理工作，把垃圾刮到其中并完成壓縮工作；通過反方向操控滑板油缸換向閥讓滑板實現(xiàn)向上的操作，此后完成垃圾的再次壓縮工作，垃圾壓縮完成滿足相關(guān)標準時，讓滑板油缸在接受積壓的同時，打開油缸的背壓閥，這樣就能實現(xiàn)垃圾的壓縮與向前推動同時進行?；逵透滓恢钡缴仙呐R界點時，裝填工作完成一次完成的操作。此外，通過壓縮與推動同時進行的操作能夠提升壓縮工作質(zhì)量及垃圾的裝載量。

2 上裝液壓系統(tǒng)的仿真模型

通過上文的描述不難發(fā)現(xiàn)，垃圾車在裝填過程中會出現(xiàn)節(jié)流損失，主要可以從以下幾點體現(xiàn)出來：第一，兩只定量泵依照不同的順序完成油缸的動力補充，在這種情形下，兩只定量泵的空留運行狀態(tài)持續(xù)的時間較長；第二，刮合以及滑板呈現(xiàn)下行狀態(tài)的過程中，油缸的負載量低于最低負載量，大部分結(jié)構(gòu)的能量都應用在了多路閥上，并進一步轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃浚坏谌?，滑板向上運動的過程中，推板油缸的背壓閥呈現(xiàn)打開的狀態(tài)，所以滑板油缸做的功被消耗在了摩擦過程中以及背壓閥上。通過認真研究和分析上裝液壓系統(tǒng)的空載狀態(tài)能耗，要想進一步明確上裝系統(tǒng)的能耗制度，我們可以錦衣創(chuàng)新上裝液壓系統(tǒng)的相關(guān)模型，并通過加載滿足系統(tǒng)的帶載工作能耗。

3 系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化對策

按照節(jié)能減排的相關(guān)要求，我們可以提出以下系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化措施：（1）因為電機的轉(zhuǎn)動起始時間明顯小于發(fā)動機的轉(zhuǎn)動時間，所以我們需要充分發(fā)揮不同動作間隔過程中的電機停機操作作用，從根本上降低液壓系統(tǒng)的空流耗損。（2）滑板上行過程中，我們可以借助蓄能器來進一步降低溢流過程中的能量耗損，同時蓄能器中回收的能量還能運用到其他結(jié)構(gòu)的運行過程中。（3）使用通徑較大的多路閥能夠有效實現(xiàn)多路閥的節(jié)能操作，還能回收負載狀態(tài)下的能量。（4）不斷優(yōu)化加工工藝，并結(jié)合實際需求采取科學的對策提升工作效率，并進一步提升系統(tǒng)控制的準確性。（5）每隔一段時間就更新一次相關(guān)設(shè)備，采用先進的設(shè)備取代原有的技術(shù)落后設(shè)備，從根本上提升液壓系統(tǒng)的工作效率以及能源的有效利用率。（6）我們還應該在裝箱及卸料的最初時期適當增加舉升液壓缸與水平面之間的夾角，這樣就能盡量減少液壓缸支座在水平方向上的受力，增加其在此方向上的支撐力度，強化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

結(jié)語

與傳統(tǒng)的燃油車上裝系統(tǒng)相比，純電動壓縮式垃圾車的設(shè)計思路更加新穎，但是其電池的使用時間以及續(xù)航里程也受到了負面影響?；诖耍瑐鹘y(tǒng)的上裝液壓系統(tǒng)建模及仿真工作需要得到人們的重視，關(guān)系到上裝系統(tǒng)能耗的因素有很多，主要有以下兩種，系統(tǒng)空流耗損以及滑板上行中的垃圾擠壓力。通過分析純電動車底盤的自身特征，提出相應的優(yōu)化措施：第一，通過在動作間隔過程中采納電機停機的方法來降低空流耗損；第二，通過蓄能器來降低背壓閥上的溢流耗損；第三，降低多路閥上的節(jié)流耗損，并進一步回收能量。