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(yùn)行需求，我們應(yīng)該重點(diǎn)采用電動車底盤，當(dāng)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(yīng)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(yùn)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(fù)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(jī)的轉(zhuǎn)速保持勻速，上裝系統(tǒng)的組成部分較為復(fù)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(yùn)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(jī)構(gòu)的使用概率較大，如果垃圾車在到達(dá)卸料點(diǎn)之后，就需要借助舉升結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)填裝器的上升，推板油缸進(jìn)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(rèn)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(yīng)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(yīng)的油缸，這樣能夠促進(jìn)滑板的順利運(yùn)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(shí)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(shí)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(biāo)準(zhǔn)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(shí)現(xiàn)垃圾的壓縮與向前推動同時進(jìn)行?；逵透滓恢钡缴仙呐R界點(diǎn)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(jìn)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(diǎn)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(bǔ)充，在這種情形下，兩只定量泵的空留運(yùn)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(fù)載量低于最低負(fù)載量，大部分結(jié)構(gòu)的能量都應(yīng)用在了多路閥上，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?；第三，滑板向上運(yùn)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(rèn)真研究和分析上裝液壓系統(tǒng)的空載狀態(tài)能耗，要想進(jìn)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(jì)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(jì)優(yōu)化措施：（1）因?yàn)殡姍C(jī)的轉(zhuǎn)動起始時間明顯小于發(fā)動機(jī)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(jī)停機(jī)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(jìn)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(yùn)用到其他結(jié)構(gòu)的運(yùn)行過程中。（3）使用通徑較大的多路閥能夠有效實(shí)現(xiàn)多路閥的節(jié)能操作，還能回收負(fù)載狀態(tài)下的能量。（4）不斷優(yōu)化加工工藝，并結(jié)合實(shí)際需求采取科學(xué)的對策提升工作效率，并進(jìn)一步提升系統(tǒng)控制的準(zhǔn)確性。（5）每隔一段時間就更新一次相關(guān)設(shè)備，采用先進(jìn)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(yīng)該在裝箱及卸料的最初時期適當(dāng)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(qiáng)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(jì)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(fù)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(yīng)的優(yōu)化措施：第一，通過在動作間隔過程中采納電機(jī)停機(jī)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(jìn)一步回收能量。