油電混合動力叉車的檢驗技術(shù)研究

【摘 要】 本文主要介紹了國內(nèi)外的油電混合動力叉車產(chǎn)品，系統(tǒng)地論述了油電混合動力叉車的驅(qū)動系統(tǒng)部分，并針對不同種類的特性研究了可能發(fā)生的安全隱患。在對油電混合動力叉車的監(jiān)督方面要制定較為合理的準則和規(guī)定，同時還要制定相應的檢測方案和檢測內(nèi)容。當油電混合動力叉車出現(xiàn)問題時要及時提出解決方案并有針對地進行問題分析。

【關(guān)鍵詞】 油電混合動力叉車 監(jiān)督檢驗 安全問題

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2016.01.016

在目前的研究范圍內(nèi)，經(jīng)過測試平衡重式叉車中有很多耗費功率較大的類型，例如內(nèi)燃叉車，不僅消耗的功率過大而且所需的連續(xù)工作時間也很長，因此這種叉車在環(huán)境要求較高的場所里不適合使用。通常使用的還有另一種叉車叫做蓄電池叉車，這種叉車的優(yōu)勢是在工作過程中只發(fā)出比較小噪聲，具有很強的節(jié)能環(huán)保的功效，但是對于搬運起升重量比較大的物品時卻無能為力，并且在給蓄電池充電時需要比較長的時間。在最近幾年的研發(fā)中最受推崇的是油電混合動力叉車，這種叉車的優(yōu)勢在于能夠保證動力和環(huán)保兩個方面，針對這種特殊設備，需要按規(guī)定進行監(jiān)督檢測來確定設備的安全使用。

1 油電混合動力叉車的發(fā)展歷程

在世界范圍內(nèi)，2009年12月出售了第一臺油電混合動力叉車，這種叉車最早由豐田自動織機和豐田汽車兩家企業(yè)最先研制出來并在日本進行銷售。叉車的系統(tǒng)分別由鎳氫燃料、柴油發(fā)動機和電動機三類構(gòu)成，整個機器的額定載重量為3.5噸，豐田AC交流動力系統(tǒng)為叉車提供了技術(shù)上的支持，并且有燃料電池混合動力系統(tǒng)對其進行配合，在正常的工作運行情況下，CO2的排放量比同類柴油車的排放量減少了一半，同時也減少了燃料所需要支出的費用。與同樣的電瓶車和氫燃料電池的兩種動力叉車相比，不僅動力更為強勁，且能在相同時間內(nèi)完成更多的工作任務。

2 油電混合動力叉車的操作技術(shù)

叉車在進行工作的過程中會很頻繁的用到前進和停止兩個指令，因此油電混合動力據(jù)此研究和發(fā)明，在操作中動力傳動系統(tǒng)一般可用到三種連接方式，分別是串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)。

串聯(lián)式混合動力叉車一般采用發(fā)電機發(fā)電這種動力來進行驅(qū)動，電需要控制器來完成對電動機和電池的操作和蓄電，驅(qū)動叉車可以經(jīng)過變速機構(gòu)來實現(xiàn)。叉車在工作的過程中需要通過發(fā)動機、電動機和電池3個系統(tǒng)來提供電能；偶爾叉車會處于低速工作狀態(tài)，此時電池組就會優(yōu)先對電動機進行驅(qū)動，當電池組的電量不足時則發(fā)動機會對電池組進行蓄電，這樣能夠保證叉車無論在加速還是低速的工作狀態(tài)中都能提高發(fā)動機的效率，從源頭上減少廢氣排放，起到了保護環(huán)境的作用。但是這種連接方式也并不是沒有缺陷，它的機械效率比普通的效率低，在實際的生產(chǎn)中無錫開普的叉車一般都是串聯(lián)式。

并聯(lián)式混合叉車的組成部分包括發(fā)動機和電動機，這兩個機器分別存在于兩個系統(tǒng)中，可以獨立地進行能量傳動，也可以兩者合作共同起驅(qū)動作用。為了減輕發(fā)電機的承受載荷，電動機可以起到發(fā)電機的角色作用，并且在最佳工況點進行工作。發(fā)動機的機械可以在沒有能量轉(zhuǎn)換的情況下直接輸送到叉車驅(qū)動橋，在這種情況會消耗很少的燃油，但是不能保證發(fā)動機在最佳工況點工作，而且還可能受到工作環(huán)境的影響。并聯(lián)式的叉車在實際生活中一般是林德這種型號。

混聯(lián)式裝置集合了串聯(lián)式和并聯(lián)式兩方面的優(yōu)勢。其中動力系統(tǒng)包括3個方面的裝置，分別是電動機、發(fā)動機和發(fā)電機。這3種裝置的助力不同可分成發(fā)動機和發(fā)電機。這種混聯(lián)式裝置的優(yōu)缺點很明顯，方便控制但結(jié)構(gòu)很復雜。混聯(lián)式裝置在豐田和三菱應用的比較多。

電池的類別主要分為4種，分別是燃料電池、鉛酸電池、鋰電池和鎳氫電池，這些電池都有各自的安全特性和安全隱患，在一般情況下，鉛酸電池本身比較安全，只可能造成電解液的泄露，安全問題不大。鎳氫電池不可能造成重金屬污染，但是內(nèi)部會產(chǎn)生氫氧爆炸性混合氣體。鋰離子電池可以循環(huán)使用，但是會有排氣、泄露、燃燒和爆炸等問題的發(fā)生。燃料電池對環(huán)境污染最小，但是在儲存時需要時刻注意安全。

3 混合動力叉車的監(jiān)督檢測流程

電池動力系統(tǒng)在油電混動叉車中的作用并不明顯，最主要的作用就是輔助動力。只有在蓄電池叉車、驅(qū)動電機等驅(qū)動系統(tǒng)所需要的電壓比較高的特殊情況下，叉車驅(qū)動運行所需動力一般和內(nèi)燃平衡重式叉車沒有什么區(qū)別。普通平衡重式叉車和油電混合動力叉車在零部件的選取過程中大多沒有什么規(guī)格上的區(qū)別。針對有電驅(qū)動的系統(tǒng)就必須要對試驗方案進行嚴格的調(diào)整。油電混合動力叉車在術(shù)語、儀表和標志上和電池、電機及其控制器等方面的標準相同。混合動力汽車的相關(guān)術(shù)語、技術(shù)和試驗方法可以對混合動力叉車有所借鑒和參考。混合動力汽車有3個方面的功用標準，分別是定型試驗規(guī)程、安全要求和動力性能試驗方法，在對其進行檢驗的過程中特種設備制造許可證或型式試驗合格證的有無是重中之重，還需要有產(chǎn)品質(zhì)量合格證明，并檢查證明信息和所要檢驗的車輛是否是同一款。使用單位應該積極建立相關(guān)的使用記錄和保養(yǎng)或維修情況。產(chǎn)品的相關(guān)技術(shù)文件需要了解，并對性能、傳動布置和動力電池類型認真記錄，并需要對電動機和內(nèi)燃機的編號等進行詳細的確定。要保證車身兩側(cè)的平滑性不能有突出輪廓，還要注意車底下有無車輪，要保持不超過車身的外廓。另外也應該注意內(nèi)燃機的連接狀況，導線是否夾固可靠。

叉車技術(shù)之所以能夠快速的發(fā)展，有賴于檢驗技術(shù)的不斷革新，根據(jù)經(jīng)驗判斷可能發(fā)生故障的原因并不科學，要逐漸引入更為科學合理的檢驗技術(shù)，這樣才能保證設備處于安全的工作狀態(tài)中，叉車技術(shù)才能有更為長遠的突破和創(chuàng)新。

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作者簡介

商曉秋，本科，工程師，現(xiàn)于鐵嶺市特種設備監(jiān)督檢驗所從事廠（場）車檢驗工作。

（責任編輯：張曉明）