一種自動導(dǎo)引運輸車的動力系統(tǒng)的制作方法

本實用新型涉及一種自動導(dǎo)引運輸車的動力系統(tǒng)，屬于運輸工具能源供給技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

集裝箱自動導(dǎo)引運輸車(AGV)是使用在自動化或半自動化碼頭的水平運輸設(shè)備，具有無人駕駛、自動導(dǎo)航、準(zhǔn)確定位、路徑優(yōu)化以及安全避碰等特征，并且能夠沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑自動行駛的運輸車輛。現(xiàn)有AGV多采用柴油-動力電池混合動力作為動力源，提高了運輸車的續(xù)航能力，但是運輸車在加速時需要較大的短時功率，現(xiàn)有系統(tǒng)明顯動能供應(yīng)不足。另外動力電池在單次電能消耗過程中，能量輸出特性變化較大，損傷大，導(dǎo)致使用壽命比較短。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于，提供一種自動導(dǎo)引運輸車的動力系統(tǒng)，該系統(tǒng)既能提供較高的能量，又具有較大的短時功率及優(yōu)良的瞬間加速性能，能夠減緩動力電池?fù)p傷，還延長了運輸車的續(xù)航能力。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下的技術(shù)方案：

該種自動導(dǎo)引運輸車的動力系統(tǒng)包括運輸車、燃料箱、發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)、動力電池、超級電容器和控制系統(tǒng)。所述運輸車包括車架和控制柜，燃料箱、發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)、動力電池和超級電容器均安裝在車架上，控制系統(tǒng)置于控制柜內(nèi)部。燃料箱通過發(fā)動機(jī)連接于發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)、超級電容器、動力電池均電性連接于控制系統(tǒng)。車架兩側(cè)還分別固定有第一驅(qū)動輪組和第二驅(qū)動輪組，第一驅(qū)動輪組通過第一驅(qū)動電機(jī)與控制系統(tǒng)電性連接，第二驅(qū)動輪組通過第二驅(qū)動電機(jī)與控制系統(tǒng)電性連接。超級電容器能夠提供瞬間大功率動力，具有良好的大電流充放電特性，使用壽命長，循環(huán)使用次數(shù)多。第一驅(qū)動電機(jī)為第一驅(qū)動輪組提供動力，第二驅(qū)動電機(jī)為第二驅(qū)動輪組提供動力，單獨驅(qū)動使得運輸車擁有更強(qiáng)勁的動力。

前述的超級電容器還電性連接于動力電池，隨時為動力電池補(bǔ)充電量，減緩了動力電池在單次電能消耗過程中的損傷，延長了使用壽命。

為了實現(xiàn)第一驅(qū)動電機(jī)的輸出功率平衡，在控制系統(tǒng)與第一驅(qū)動電機(jī)之間還設(shè)有第一變頻器，通過第一變頻器驅(qū)動第一驅(qū)動電機(jī)保證運輸車的平穩(wěn)運行。

進(jìn)一步的，在控制系統(tǒng)與第二驅(qū)動電機(jī)之間設(shè)有第二變頻器，通過第二變頻器驅(qū)動第二驅(qū)動電機(jī)。

前述的控制系統(tǒng)還電性連接有電動轉(zhuǎn)向裝置，所述電動轉(zhuǎn)向裝置內(nèi)設(shè)有電磁比例閥，運輸車車體轉(zhuǎn)向主要由電磁比例閥實現(xiàn)，通過控制電磁比例閥的開度和液壓流向控制運輸車的轉(zhuǎn)彎速度和轉(zhuǎn)向。

前述的第一驅(qū)動輪組包括兩個驅(qū)動輪，所述驅(qū)動輪之間設(shè)有第一變速器，第一變速器電性連接于第一驅(qū)動電機(jī)，變速器改變了驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，減小了傳動系統(tǒng)軸向尺寸，便于安裝和布置零件制造成本低的混合動力用動力傳動裝置。

進(jìn)一步的，第二驅(qū)動輪組包括兩個驅(qū)動輪，所述驅(qū)動輪之間設(shè)有第二變速器，第二變速器電性連接于第二驅(qū)動電機(jī)。

有益的，燃料箱內(nèi)為柴油，發(fā)動機(jī)使用柴油做燃料，其粘度比汽油大，不易蒸發(fā)，而自燃溫度卻較汽油低，功率大、經(jīng)濟(jì)性能好。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益之處在于：運輸車在滿載平穩(wěn)運行時，采用柴油-動力電池作為動力源。運輸車在加速時，僅靠柴油-動力電池供能不足，超級電容器可為運輸車提供較大的短時功率，保證運輸車瞬間加速。同時超級電容器還可以為動力電池儲存能量，減緩了動力電池單次電能消耗造成的損傷，也進(jìn)一步提高了運輸車的續(xù)航能力，保證運輸車能夠長期連續(xù)工作。

附圖說明

圖1是本實用新型的連接關(guān)系示意圖；

圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是動力系統(tǒng)牽引工況的能量流動圖；

圖4是動力系統(tǒng)再生制動工況的能量流動圖。

附圖標(biāo)記的含義：1-發(fā)動機(jī)，2-發(fā)電機(jī)，3-超級電容器，4-控制系統(tǒng)，5-第一變頻器，6-第一驅(qū)動電機(jī)，7-第一變速器，8-第一驅(qū)動輪組，9-第二變頻器，10-第二驅(qū)動電機(jī)，11-第二變速器，12-第二驅(qū)動輪組，13-電動轉(zhuǎn)向裝置，14-電磁比例閥，15-動力電池，16-燃料箱，17-運輸車，18-車架，19-控制柜。

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步的說明。

具體實施方式

本實用新型的實施例1：如圖1和圖2所示，運輸車17包括車架18和控制柜19，燃料箱16、發(fā)動機(jī)1、發(fā)電機(jī)2、動力電池15和超級電容器3均安裝在車架18上，控制系統(tǒng)4置于控制柜19內(nèi)部。燃料箱16內(nèi)為柴油，發(fā)動機(jī)1使用柴油做燃料，其粘度比汽油大，不易蒸發(fā)，而自燃溫度卻較汽油低，功率大、經(jīng)濟(jì)性能好。燃料箱16通過發(fā)動機(jī)1連接于發(fā)電機(jī)2，發(fā)電機(jī)2、超級電容器3、動力電池15均電性連接于控制系統(tǒng)4。車架18兩側(cè)還分別固定有第一驅(qū)動輪組8和第二驅(qū)動輪組12，第一驅(qū)動輪組8和第二驅(qū)動輪組12均包括兩個驅(qū)動輪。第一驅(qū)動輪組8通過第一驅(qū)動電機(jī)6與控制系統(tǒng)4電性連接，第二驅(qū)動輪組12通過第二驅(qū)動電機(jī)10與控制系統(tǒng)4電性連接。第一驅(qū)動輪組8之間設(shè)有第一變速器7，第一變速器7電性連接于第一驅(qū)動電機(jī)6。第二驅(qū)動輪組12之間設(shè)有第二變速器11，第二變速器11電性連接于第二驅(qū)動電機(jī)10。變速器改變了驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，減小了傳動系統(tǒng)軸向尺寸，便于安裝和布置零件制造成本低的混合動力用動力傳動裝置。超級電容器3能夠提供瞬間大功率動力，具有良好的大電流充放電特性，使用壽命長，循環(huán)使用次數(shù)多。第一驅(qū)動電機(jī)6為第一驅(qū)動輪組8提供動力，第二驅(qū)動電機(jī)10為第二驅(qū)動輪組12提供動力，單獨驅(qū)動使得運輸車17擁有更強(qiáng)勁的動力。

超級電容器3還電性連接于動力電池15，隨時為動力電池15補(bǔ)充電量，減緩了動力電池15在單次電能消耗過程中的損傷，延長了使用壽命。在控制系統(tǒng)4與第一驅(qū)動電機(jī)6之間還設(shè)有第一變頻器5，通過第一變頻器5驅(qū)動第一驅(qū)動電機(jī)6保證運輸車17的平穩(wěn)運行。在控制系統(tǒng)4與第二驅(qū)動電機(jī)10之間設(shè)有第二變頻器9，通過第二變頻器9驅(qū)動第二驅(qū)動電機(jī)10。兩臺變頻器分別驅(qū)動兩臺驅(qū)動電機(jī)，通過主從控制功能實現(xiàn)兩個驅(qū)動電機(jī)的輸出功率平衡。控制系統(tǒng)4還電性連接有電動轉(zhuǎn)向裝置13，電動轉(zhuǎn)向裝置13內(nèi)設(shè)有電磁比例閥14，運輸車17車體轉(zhuǎn)向主要由電磁比例閥14實現(xiàn)，通過控制電磁比例閥14的開度和液壓流向控制運輸車17的轉(zhuǎn)彎速度和轉(zhuǎn)向。

實施例2：如圖1和圖2所示，該種自動導(dǎo)引運輸車的動力系統(tǒng)包括運輸車17、燃料箱16、發(fā)動機(jī)1、發(fā)電機(jī)2、動力電池15、超級電容器3和控制系統(tǒng)4。運輸車17包括車架18和控制柜19，燃料箱16、發(fā)動機(jī)1、發(fā)電機(jī)2、動力電池15和超級電容器3均安裝在車架18上，控制系統(tǒng)4置于控制柜19內(nèi)部。燃料箱16通過發(fā)動機(jī)1連接于發(fā)電機(jī)2，發(fā)電機(jī)2、超級電容器3、動力電池15均電性連接于控制系統(tǒng)4。車架18兩側(cè)還分別固定有第一驅(qū)動輪組8和第二驅(qū)動輪組12，第一驅(qū)動輪組8通過第一驅(qū)動電機(jī)6與控制系統(tǒng)4電性連接，第二驅(qū)動輪組12通過第二驅(qū)動電機(jī)10與控制系統(tǒng)4電性連接。超級電容器3能夠提供瞬間大功率動力，具有良好的大電流充放電特性，使用壽命長，循環(huán)使用次數(shù)多。第一驅(qū)動電機(jī)6為第一驅(qū)動輪組8提供動力，第二驅(qū)動電機(jī)10為第二驅(qū)動輪組12提供動力，單獨驅(qū)動使得運輸車17擁有更強(qiáng)勁的動力。

實施例3：如圖3和圖4所示，當(dāng)運輸車17空載平穩(wěn)運行或者等待候機(jī)運行時，超級電容器3輔助電源SOC＜上限值，此時機(jī)組能量富裕，柴油-動力電池自動導(dǎo)引運輸車17提供動能，并向超級電容器3充電，儲存部分能量，提高運輸機(jī)的續(xù)航能力。

當(dāng)運輸車17滿載平穩(wěn)運行時，超級電容器3輔助電源SOC≥上限值，此時柴油-動力電池自動導(dǎo)引運輸車17提供動能。

當(dāng)運輸車17空載加速運行或者滿載加速運行時，超級電容器3輔助電源SOC≥上限值，此時機(jī)組能量缺乏，單靠柴油-動力電池?zé)o法導(dǎo)引運輸車17，此時超級電容器3瞬間提供巨大的電流，與柴油-動力電池一起提供動力，滿足運輸車17的能量需求。

在運輸車17的再生制動工況，超級電容器3輔助電源SOC＜上限值，制動回載能量也為超級電容器3充電，能量得到很好的儲存，以便動力電池15電量不足時，隨時為動力電池15提供能量，延長了運輸車17的續(xù)航能力，保證運輸車17長時間工作。

本實用新型的工作原理：動力系統(tǒng)在機(jī)組能量富裕和車輛制動時，采用柴油-動力電池作為動力源，超級電容器3可為動力電池15儲存能量，提高運輸車17的續(xù)航能力。在機(jī)組能量缺乏時，超級電容器3又能瞬間提供巨大的電流，通過柴油-動力電池和超級電容器3綜合為運輸車17提供動能，保證運輸車17瞬間加速，滿足運輸車17的能量要求。系統(tǒng)中的變頻器通過驅(qū)動電機(jī)保證運輸車17平穩(wěn)行駛，通過控制電動轉(zhuǎn)向裝置13中的電磁比例閥14完成運輸車17的轉(zhuǎn)彎動作。