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高性能电动工业车辆集成驱动关键技术研发及应用

2021年04月20日14:34

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    项目简介

    传统的电动叉车工作效率与内燃叉车相比仍有差距,国内市场还是以内燃车为主。随着国家供给侧结构性改革的逐步深入,以及更严格环保法规的相继出台,内燃叉车的排放标准逐步提高,成本大大增加,油转电成为必然趋势。同时市场对叉车产品的需求也将逐步向高端化转变,高行驶速度、高举升速度、长续航时间成为未来电动叉车的基本要求。

    针对传统电动叉车作业效率低,铅酸电池体积大、布置困难、充电时间长、续航时间短、寿命短,整车防水性能差,不适合室外作业等技术短板,围绕高性能电动工业车辆集成驱动关键技术、基于负载敏感电比例多路阀的智能液压控制系统、铅酸电池管理系统等进行攻关,取得了以下科研创新成果:

    (1)国内首创高效率、紧凑型整体式驱动电桥。电机与轮边减速直接相连,省去中间传动部件,传动效率高,体积小;高速级创新采用圆柱直齿齿轮差速器,有效降低差速器运行噪音;可布置大功率驱动电机,在不改变整车体积的情况下,电瓶容量可增加40%,满足高速行驶的动力需求;创新研发可自动调节制动间隙的湿式多盘制动器,免维护,并具有制动间隙自动补偿功能,制动可靠性高,使用成本低;全新研发驱动桥试验平台,有效保证电桥可靠性。

    (2)自主研发基于负载敏感电比例多路阀的智能液压控制系统。应用CAN-BUS总线控制技术,精确控制阀口开度和电机转速,液压流量按需供给,提升液压系统工作效率,能耗降低20%。电比例控制系统,取代现有手动操作,实现流量精准控制,控制精度大幅提高。

    (3)创新设计搬运车牵引方式蓄电池侧面移出机构。蓄电池由蓄电池托盘承托,在搬运车上装置蓄电池牵引机构,使用搬运车即可实现蓄电池便捷且安全更换,更换电池时间大幅缩短。托盘搬运车市场保有量高,成本低,为客户节省设备成本。

    (4)创新应用铅酸电池管理系统。通过数据采集模块,实时监控电池电压、温度、电解液液位等状态信息,即时反馈给控制系统,在仪表上实时显示,保障铅酸的安全使用,从根本上解决了由于使用不当导致电池寿命短的问题。

    经“国家工程机械质量监督检验中心”试验,典型产品满载行驶速度20.69km/h,满载起升速度达到413mm/s,单次充电使用续航时间达9.8小时,主要技术参数和性能指标接近国际知名品牌同类产品。产品经鉴定:技术处于国际先进水平。

    项目获授权发明专利2项,实用新型专利等其他知识产权10项,参与制定国家、行业及团体标准3项。项目产品近三年新增销售8241.05万元,新增利润2119.36万元。研发了整体式驱动电桥、A系列高性能蓄电池平衡重式叉车,应用于江苏华西村股份、杭州朝阳橡胶等单位,打破了欧美品牌在高端电动叉车技术领域内的垄断,实现高性能电动叉车国产化。

    获奖等级:三等奖

    完成单位:杭叉集团股份有限公司、杭州杭叉桥箱有限公司

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