汽车冲压热回收系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种汽车冲压热回收系统，包括控制系统和分别与控制系统连接的冲压系统和能量回收系统，控制系统包括第三判断单元和控制单元，冲压系统包括市电电源、电加热炉、冲压机和水冷装置，能量回收系统包括蒸汽轮机和储能装置；电加热炉、冲压机、水冷装置和蒸汽轮机依次连接；市电电源分别连接电加热炉、冲压机和储能装置；蒸汽轮机和储能装置分别连接电加热炉；第三判断单元判断蒸汽轮机是否处于工作状态，并向控制单元发送判断结果；控制单元可控制蒸汽轮机向电加热炉供电，控制市电电源或者储能装置为电加热炉补充供电，节能降耗，降低了生产成本。本发明专利技术还提供了汽车冲压热回收系统的一种控制方法，优化了供电方案，进一步节约了成本。

Heat recovery system of automobile stamping and its control method

The invention provides an automobile stamping heat recovery system, including control system and control system is connected respectively with the stamping system and energy recovery system, the control system includes third judgment unit and a control unit, power supply system including stamping and punching machine, electric heating furnace and water cooling device, energy recovery system comprises a steam turbine and storage can device; the electric heating furnace, punching machine, cooling device and steam turbine are connected sequentially; the electric power supply are respectively connected with the electric heating furnace, punching machine and storage device; the steam turbine and energy storage device are respectively connected with the electric heating furnace; third judging unit judges whether the steam turbine in the work of the state, and the judgment result is transmitted to a control unit steam turbine; control unit can control the power supply to the electric heating furnace control, electric power or energy storage device for the power supply of the electric heating furnace, energy saving The cost of production is reduced. The invention also provides a control method for the auto stamping heat recovery system, which optimizes the power supply scheme and further saves the cost.

【技术实现步骤摘要】
汽车冲压热回收系统及其控制方法
本专利技术属于汽车冲压
，具体涉及一种汽车冲压热回收系统及其控制方法。
技术介绍
随着机动车数量猛增，道路建设发展速度和安全系数并没有与之匹配，使得道路发生事故的概率骤然上升；此外，汽车所用燃料约60％消耗于汽车自重。为了满足机动车安全性和轻量化方面的要求，超高强度钢成为汽车车身结构件用材的主流选择。但在传统冷冲压过程中，由于超高强度钢存在加工成形载荷要求高、成形性差、易开裂或产生翘曲以及成形精度差(回弹难以控制，易产生各种表面缺陷)等瓶颈，热冲压技术应运而生。热冲压技术主要是指一种将钢板在高温奥氏体区冲压成形、淬火强化后转化为高强度马氏体的技术。热冲压工艺流程为，首先把常温下抗拉强度为400～600MPa的钢板加热到奥氏体温度Ac3(通常为950℃)，使之均匀奥氏体化，然后快速送入模具内冲压成形，保压并通过模具水冷实现淬火强化，使之转化为均匀马氏体组织，抗拉强度可大幅度提升至1500MPa。现有的工艺流程中，对热冲压零件进行水冷后，热冲压零件的热能自行散发掉，没有被收集利用，增加了能源消耗和加工成本，不利于节能环保。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种加工成本低，节能环保的汽车冲压热回收系统，以及一种汽车冲压热回收系统的控制方法。本专利技术提供了如下的技术方案：一种汽车冲压热回收系统，包括控制系统和分别与控制系统连接的冲压系统和能量回收系统，所述控制系统包括第三判断单元和控制单元，所述冲压系统包括市电电源、电加热炉、冲压机和水冷装置，所述能量回收系统包括蒸汽轮机和储能装置；所述市电电源分别连接所述电加热炉、所述冲压机和所述储能装置；所述电加热炉连接所述冲压机；所述冲压机连接所述水冷装置；所述水冷装置连接所述蒸汽轮机；所述蒸汽轮机和所述储能装置分别连接所述电加热炉；所述第三判断单元连接所述蒸汽轮机，用于判断蒸汽轮机是否处于工作状态；所述第三判断单元连接所述控制单元，向控制单元发送判断结果；所述控制单元分别连接所述蒸汽轮机、所述储能装置和所述市电电源，控制蒸汽轮机、储能装置、市电电源的启停以及蒸汽轮机、储能装置与市电电源三者之间的电能走向。如果蒸汽轮机处于工作状态时，控制单元控制蒸汽轮机将回收的电能向电加热炉供电，并且控制市电电源或者储能装置向电加热炉补充供电。优选地，所述控制系统还包括第一判断单元，所述第一判断单元连接所述市电电源，用于判断当前时间是否处于用电高峰期；所述控制单元连接所述第一判断单元，根据第一判断单元的判断结果控制所述蒸汽轮机与所述储能装置一起向电加热炉供电、或者所述蒸汽轮机与所述市电电源一起向所述电加热炉供电。如果当前处于用电高峰期，所述控制单元优先控制所述储能装置为所述电加热炉补充供电；如果当前处于非用电高峰期，所述控制单元优先控制所述市电电源为所述电加热炉补充供电。优选地，所述控制系统还包括第二判断单元，所述第二判断单元连接所述储能装置，如果当前处于非用电高峰期时，则第二判断单元判断储能装置的电量是否储满；所述控制单元连接所述第二判断单元，如果储能装置的电量已储满，则控制市电电源与蒸汽轮机一起向电加热炉供电；如果储能装置的电量未储满，则控制市电电源或者蒸汽轮机向储能装置充电。优选地，所述控制系统还包括第四判断单元，所述第四判断单元连接所述储能装置，如果当前处于用电高峰期时，则所述第四判断单元判断储能装置的电量是否达到放电设定值；所述控制单元连接所述第四判断单元；如果储能装置的电量未达到放电设定值，则控制储能装置停止向电加热炉补充供电，同时控制市电电源向电加热炉补充供电；如果储能装置的电量达到放电设定值，则控制储能装置向电加热炉补充供电，同时控制市电电源停止向电加热炉补充供电。优选地，储能装置包括储能电池和双向A/D转换器，市电电源连接双向A/D转换器，双向A/D转换器与储能电池互相连接，双向A/D转换器还连接电加热炉。一种汽车冲压热回收系统的控制方法，包括：S01：所述市电电源对所述电加热炉和所述冲压机供电；S02：汽车冲压零件在所述电加热炉中加热后，进入所述冲压机内冲压成形；S03：汽车冲压零件送入所述水冷装置内淬火强化，同时淬火时产生的水蒸气驱动所述蒸汽轮机发电；S04：所述第一判断单元判断当前时间是否处于用电高峰期；若当前处于用电高峰期时，所述控制单元控制所述蒸汽轮机将回收的电能对所述电加热炉进行加热，控制所述储能装置向所述电加热炉补充供电；若当前处于非用电高峰期时，所述控制单元控制所述蒸汽轮机将回收的电能对所述储能装置充电，控制所述市电电源向所述电加热炉供电。优选地，所述步骤S04还包括：若当前处于用电高峰期时，设置所述储能装置的放电设定值，所述第四判断单元判断所述储能装置当前的电量是否大于所述放电设定值，当所述储能装置的电量大于所述放电设定值时，所述控制单元控制所述蒸汽轮机将回收的电能对所述电加热炉进行加热，控制所述储能装置继续向所述电加热炉补充供电；当所述储能装置的电量小于或者等于所述放电设定值时，所述控制单元控制所述蒸汽轮机将回收的电能对所述电加热炉进行加热，控制所述市电电源向所述电加热炉补充供电。优选地，所述步骤S04还包括：若当前处于非用电高峰期时，所述第二判断单元判断所述储能装置的电量是否储满，当所述储能装置的电量未储满时，所述控制单元控制所述蒸汽轮机继续将回收的电能对所述储能装置充电；当所述储能装置的电量已储满时，所述控制单元控制所述蒸汽轮机将回收的电能对所述电加热炉供电，控制所述市电电源向所述电加热炉补充供电。优选地，若当前处于非用电高峰期，并且所述储能装置的电量未储满时，所述第三判断单元判断所述蒸汽轮机是否处于工作状态，当蒸汽轮机处于非工作状态时，所述控制单元控制所述市电电源对所述储能装置充电；直到所述储能装置的电量储满时，所述控制单元停止所述市电电源对所述储能装置充电。本专利技术的有益效果是：1.冲压零件水冷淬火产生的热能回收转化为电能在热回收系统内部循环利用，减少了市电电源对电加热炉的供电量，节约了加工成本，减少了水冷淬火过程中的能源浪费。2.储能装置将储存的电能为电加热炉供电，减少了用电高峰期时市电电源对电加热炉的供电量，进一步降低了用电成本。3.控制系统针对当前时间是否处于用电高峰期、储能电池的电量是否储满、蒸汽轮机是否处于工作状态、储能电池的电量是否达到放电设定值等各种的供电状况分别发出相应的控制指令，充分优化了电能的使用，增强了本专利技术的工作灵活性和稳定性，提高了工作效率，进一步节约了加工成本。4.设置储能电池的放电设定值，当储能电池的电能小于放电设定值，控制系统快速启动市电电源作为电加热炉的能量补充单元，提高了工作稳定性和工作效率，并且通过设定储能电池的放电设定值，避免储能电池的电能耗尽，延长了储能电池的使用寿命。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术的热回收系统的结构示意图；图2是本专利技术的热回收系统的装置连接示意图；图3是本专利技术的热回收系统的一种控制方法的流程图。具体实施方式如图1和图2所示，一种汽车冲压热回收系统，包括控制系统和分别与控制系统连接的冲压系统和能量回收系统，所述控制系统包括第三判本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车冲压热回收系统，其特征在于，包括控制系统和分别与所述控制系统连接的冲压系统和能量回收系统，所述控制系统包括第三判断单元和控制单元，所述冲压系统包括市电电源、电加热炉、冲压机和水冷装置，所述能量回收系统包括蒸汽轮机和储能装置；所述市电电源分别连接所述电加热炉、所述冲压机和所述储能装置；所述电加热炉连接所述冲压机；所述冲压机连接所述水冷装置；所述水冷装置连接所述蒸汽轮机；所述蒸汽轮机和所述储能装置分别连接所述电加热炉；所述第三判断单元连接所述蒸汽轮机，用于判断蒸汽轮机是否处于工作状态；所述第三判断单元连接所述控制单元，向控制单元发送判断结果；所述控制单元分别连接所述蒸汽轮机、所述储能装置和所述市电电源，若所述蒸汽轮机处于工作状态，所述控制单元可控制所述蒸汽轮机向电加热炉供电，并且控制所述储能装置或者所述市电电源向所述电加热炉补充供电；若所述蒸汽轮机处于非工作状态，所述控制单元停止所述储能装置或者所述市电电源向所述电加热炉补充供电。

【技术特征摘要】
1.一种汽车冲压热回收系统，其特征在于，包括控制系统和分别与所述控制系统连接的冲压系统和能量回收系统，所述控制系统包括第三判断单元和控制单元，所述冲压系统包括市电电源、电加热炉、冲压机和水冷装置，所述能量回收系统包括蒸汽轮机和储能装置；所述市电电源分别连接所述电加热炉、所述冲压机和所述储能装置；所述电加热炉连接所述冲压机；所述冲压机连接所述水冷装置；所述水冷装置连接所述蒸汽轮机；所述蒸汽轮机和所述储能装置分别连接所述电加热炉；所述第三判断单元连接所述蒸汽轮机，用于判断蒸汽轮机是否处于工作状态；所述第三判断单元连接所述控制单元，向控制单元发送判断结果；所述控制单元分别连接所述蒸汽轮机、所述储能装置和所述市电电源，若所述蒸汽轮机处于工作状态，所述控制单元可控制所述蒸汽轮机向电加热炉供电，并且控制所述储能装置或者所述市电电源向所述电加热炉补充供电；若所述蒸汽轮机处于非工作状态，所述控制单元停止所述储能装置或者所述市电电源向所述电加热炉补充供电。2.根据权利要求1所述的一种汽车冲压热回收系统，其特征在于，所述控制系统还包括第一判断单元，所述第一判断单元连接所述市电电源，用于判断当前时间是否处于用电高峰期；所述第一判断单元连接所述控制单元，向所述控制单元发送判断结果；所述控制单元可根据判断结果控制所述蒸汽轮机与所述储能装置一起向电加热炉供电、或者所述蒸汽轮机与所述市电电源一起向所述电加热炉供电。3.根据权利要求2所述的一种汽车冲压热回收系统，其特征在于，所述控制系统还包括第二判断单元，所述第二判断单元连接所述储能装置，用于判断储能装置的电量是否储满；所述第二判断单元连接所述控制单元，向所述控制单元发送判断结果；所述控制单元可根据判断结果控制所述市电电源向所述储能装置充电，或者所述蒸汽轮机向所述储能装置充电。4.根据权利要求3所述的一种汽车冲压热回收系统，其特征在于，所述控制系统还包括第四判断单元，所述第四判断单元连接所述储能装置，用于判断储能装置的电量是否达到放电设定值；所述第四判断单元连接所述控制单元，向控制单元发送判断结果；所述控制单元可根据判断结果控制所述市电电源向所述电加热炉补充供电，或者所述储能装置向所述电加热炉补充供电。5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种汽车冲压热回收系统，其特征在于，储能装置包括储...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘依婷，
申请(专利权)人：江苏金仕达汽配科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32