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            海珠吊篮车租赁,    天河吊篮车出租,    广州吊篮车租赁     🔯马不知自己脸长,  牛不知自己角弯    🔯      电动吊篮车的电池匹配研究现状??     吊篮车经过多次技术革新经历了由手动到机动,由蒸汽机驱动到内燃机驱动再到新型电驱动的发展历程。由于传统吊篮车在以上作业环境中存较大的局限性,不少国家纷纷开始了电动吊篮车的研究,并取得了一定成果。电动吊篮车按照动力结构划分有混合动力和纯电动两类,混合动力吊篮车多采用油电混合驱动的方式,按照电动机和储能电池,发电机/发动机之间的传动关系可以分为串联型,并联型和混联型三大类。



           2004年首先成功试制了全球第一台混合动力吊篮车样机。该电动吊篮车采用发动机与电动机并联的结构设计模式来驱动液压泵,电力由电池储存,可以实现发动机在低速空转并回收多余的能量。发动机驱动负载时多余的机械能通过发电机转化为电能,实现能量回收,油耗只有传统液压吊篮车的75%。但是由于当时储能技术的限制,动力电池储能较少,因此节能效果不明显并且并联式的动力结构也会导致吊篮车整体布局难度高,设计复杂。2006年推出了小吨位油电混合动力吊篮车,该机采用了串联式传动结构。该电动吊篮车以交流电动机取代传统液压吊篮车的液压马达,柴油发动机用于驱动发电机发电进而驱动电动机工作。另一部分电能经过逆变器逆变成直流电后储存在电池和电容中。相比并联式传动结构,串联式传动的机械结构简单、连接难度小、布局容易、可靠性高。神户采取电池加电容双储能元件可以提高储能效率,但是整个系统能量经过机械能到电能再到机械能的二次能量转换,损失较大,因此系统总效率非常低。作为吊篮车保有量最高的国家,我国工程机械厂家也开始了对吊篮车电动化转型发动机电动机储能件电动机的探索。



        虽然混合动力吊篮车引入了电驱动,但是受到储能技术的限制,电池能量密度低,充电储能较少,在传动系统中动力主要由柴油发动机提供,在能量供给中电池输出能量比例较低,因此柴油高能耗问题并没有得到有效减少,节能效果不明显。随着电动汽车技术的发展以及动力电池制造水平的进步,动力电池在电动汽车上得到了广泛的应用,电动汽车技术一直是学术界的研究热点,也给吊篮车电动化转型提供了借鉴。由于电能具有易获取、无污染、传动效率高的特点,纯电动吊篮车被认为是工程机械领域下一个风口。



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        目前对纯电动吊篮车的研究处于起步阶段,虽然有相关产品的报道,但是能够公开检索到的资料较少。电动吊篮车是节能减排新形式下的新技术,目前电动吊篮车的技术方案基本上是参照电动汽车的动力传输线路,一般是在传统液压吊篮车的基础上进行电气化改造,改进其传动结构,由电动机取代柴油机,电动机由动力电池组或者外部电源供电进而驱动液压泵进而带动液压系统工作,通过对电动机转速的控制实现工作状态吊篮车的调节。2011年,在中日绿色博览会上推出了全球首台EX8000E-6型环保节能纯电动吊篮车,采用1200kW电动机直接驱动液压泵的设计模式,该吊篮车在工作时采用外部高压电网供电,在电力相对廉价、的作业区域收益较高。2017年,推出了SWE系列小吨位吊篮车,采用上下车总成模块化设计,引入电动机和电控系统。电动机采用交流电机驱动,通过导电环接入外部380V交流电源,噪声等级只有柴油机的50%,在密闭空间及城市内施工有较大优势。采取同样设计思路的还有三一重工推出的SY75C3EH系列电动吊篮车和山特HXB-55电动吊篮车,都是是在传统吊篮车的基础上进行改进,保留原有液压系统,采用外供电方式从电网取电驱动电动机进而带动液压系统工作。上述纯电驱动吊篮车采用外接电源式供电,虽然解决了柴油机高能耗、高排放的问题,但是通过电缆供电导致自身机动性不足。电网不是处处都有,在远离电网的工作环境限制性较大,并且在作业现场电缆存在被碾压,拖拽的安全隐患,因此实用性不强。2017年,推出以锂电池为储能源的电动吊篮车样机EX245。无液压传动纯电驱动吊篮车样机采用100%全电动设计,以两个38kWh的锂电池取代了发动机进行电力供应。相比其他电动吊篮车设计,创造性地取消了液压传动系统,能量无需转换,资料称效率提高10倍,同时噪音只有相同条件下传统吊篮车的10%。该款吊篮车通过机电线性机构驱动动臂和其执行附件,可以提供和传统柴油发动机相同的输出动力,同时可以实现更快的复合运动控制,运动控制精度较高。该吊篮车由锂电池供电比文献所述电动吊篮车具有更好地机动性,但是由于现阶储能技术的限制,电池供电续航能力短,截至目前该机型尚处于开发测试阶段,如何有效提升电池驱动的纯电动吊篮车的续航能力是吊篮车电动化转型的关键问题。同时,相对于电动汽车,电动吊篮车的作业环境更加恶劣,吊篮车在作业过程中电池组会出现剧烈的颠簸以及晃动,这对电池组的安全性能也提出了更高的设计要求。对矿用电动吊篮车进行了研究,在电动吊篮车的结构上进行优化设计。取消了液压系统,避免了机械能到液压能再到机械能的二次能量转换,直接使用多个驱动电机驱动相应的执行构件完成指定的作业动作,每个单独的驱动电机的电能由动力电池组提供。但是该技术方案由于系统内驱动电机过多,控制难度比较大,目前也处于理论设计阶段,没有投入实用。




          纯电动吊篮车动力系统主要由动力电池、电动机、电机控制器、液压泵及其液压执行元件组成,动力系统参数合理匹配程度直接影响整机性能,是电动吊篮车设计和开发的核心环节。对电动机和液压系统的匹配做了大量研究:分析了异步电动机、伺服电机、感应电机在不同负载下的动态特性,并对三种不同电机和泵组合方式的效率曲线进行了比较。对混合动力液压吊篮车电容储能的动力系统参数匹配进行了试验研究。液压系统发展成熟,前人对电动吊篮车动力系统的研究多集中在电动机和液压系统上,而电池作为纯电动吊篮车的动力来源,电池系统的合理匹配程度直接影响整机的性能表现。由电池供电的纯电动吊篮车发展晚,目前电池系统的匹配设计都是参照电动汽车,主要是以满足动力性的能量需求为匹配目标:  提出工程机械蓄电池参数匹配以启动电机最大功率匹配蓄电池,根据起动电机功率确定蓄电池参数,为了保证足够的容量,引入冗余系数进行容量冗余设计。但该方法冗余系数多依照经验而定,在不同系统设计时没有普适性。系数过大,电池设计成本增加,过小达不到系统要求。以电池组功率匹配电机最大输出功率,依照经验确定电池组的电压等级参数,以不同工况下车辆续航里程计算行驶能量需求从而得到电池组的匹配参数。对23M电动吊篮车动力系统进行匹配研究,围绕功率传输关系重点考虑电机和液压泵之间匹配,认为电池输出是理想的,没有考虑电池输出特性对系   vs d统参数匹配影响。上述方法以动力性和经济性为优化目标对动力系统进行参数设计,以电池单向匹配电机,忽略了动力系统中核心部件电池特征参数变化引起的匹配误差,并且吊篮车电池系统经常处于大倍率放电状态,动力电池输出特性存在较大波动,因此会导致动力系统匹配出现一定误差。




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