一种集装货物装载机电电双动力系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种集装货物装载机电电双动力系统，其解决了现有采用动力电池组的纯电动式集装货物装载机续航里程有限的技术问题，其包括储能电池动力模块、市电动力模块、PLC控制器、电机控制器、电动机，电动机与电机控制器连接，储能电池动力模块和PLC控制器之间通过CAN总线通信，市电动力模块和PLC控制器之间通过CAN总线通信，电机控制器和PLC控制器之间通过CAN总线通信；本实用新型专利技术可用于空港地面设备中的货运设备技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种集装货物装载机电电双动力系统
本技术涉及空港地面设备中的货运设备
，具体而言，涉及一种集装货物装载机电电双动力系统。
技术介绍
航空货运装载设备是航空运输体系中的关键装备，是衡量一个国家航空运输能力的标志性产品。国际上普遍采用标准集装箱、集装板运输，集装货物装载机属于主要的航空货运设备。最初的集装货物装载机多为内燃式，采用传统的柴油机带动液压泵驱动液压系统工作的方式。随着节能减排的深入推行，内燃式集装货物装载机逐步面临淘汰或限用，出现了采用动力电池组的纯电动式集装货物装载机。然而，由于动力电池本身在能量密度、安全性、使用寿命、更换成本方面的不足，往往续航里程有限。随着越来越多的机场铺设电缆，机坪具备了市电供电能力，为插电增程式设备的使用提供了条件。
技术实现思路
本技术就是为了解决现有采用动力电池组的纯电动式集装货物装载机续航里程有限的技术问题，提供一种采用储能电池和市电两种动力系统并联驱动同一套电机控制器及电动机，驱动集装货物装载机液压系统的液压泵工作，实现行驶和装卸作业的电电双动力系统。本技术提供的集装货物装载机电电双动力系统，包括储能电池动力模块、市电动力模块、PLC控制器、电机控制器、电动机，电动机与电机控制器连接，储能电池动力模块和PLC控制器之间通过CAN总线通信，市电动力模块和PLC控制器之间通过CAN总线通信，电机控制器和PLC控制器之间通过CAN总线通信；储能电池动力模块包括国标直流充电插座、动力电池组、电池管理系统BMS、二合一控制器、车载蓄电池，动力电池组与电池管理系统BMS连接，国标直流充电插座与电池管理系统BMS连接，二合一控制器与电池管理系统BMS连接，车载蓄电池与二合一控制器连接；市电动力模块包括市电插头、电缆卷盘、市电箱、车载充电机，市电插头与电缆卷盘连接，电缆卷盘与市电箱连接，市电箱输出一路交流电源给电机控制器，输出另一路交流电源给车载充电机，车载充电机与电池管理系统BMS连接，车载充电机通过CAN总线与整车PLC控制器通信；车载充电机为动力电池组充电。优选地，电缆卷盘装有电缆拉出和收回限位开关。本技术的有益效果是，结合集装货物装载机作业过程中不需移动的特点，本申请通过“作业时采用市电”、“作业时进行充电”节省动力电池电量的消耗，提高续航里程，实现增程。利用了“机坪具备了市电供电能力”、“集装货物装载机作业过程中不需移动”的特点，通过“作业时采用市电”、“作业时进行充电”节省动力电池电量的消耗，提高续航里程，实现增程，同时提高了电池使用寿命。本技术进一步的特征和方面，将在以下参考附图的具体实施方式的描述中，得以清楚地记载。附图说明图1是种集装货物装载机电电双动力系统的结构示意图；图2是储能电池动力模块和市电动力模块的结构示意图；图3是市电箱的电路原理图；图4是电缆卷盘上安装的限位开关与整车PLC控制器连接的示意图；图5是电机控制器的结构示意图；图6是动力电池组与电池管理系统BMS连接示意图。图中符号说明：1.电电双动力系统；2.储能电池动力模块；3.市电动力模块；4.电机控制器；5.电动机；6.液压泵；7.国标直流充电桩；8.机场地井；9.车载充电机；10.PLC控制器；11.国标直流充电插座；12.动力电池组；13.电池管理系统BMS；14.二合一控制器；15.车载蓄电池；16.市电插头；17.电缆卷盘；18.市电箱；19.漏电保护断路器；20.交流接触器；21.热过载继电器；22.直流高压接触器；23.限位开关。具体实施方式以下参照附图，以具体实施例对本技术作进一步详细说明。如图1所示，集装货物装载机电电双动力系统1包括储能电池动力模块2、市电动力模块3两种动力，可并联驱动同一套电机控制器4及电动机5，驱动集装货物装载机液压系统的液压泵6工作，实现装载机的行驶和装卸作业。储能电池动力模块2通过国标直流充电桩7充电，可用于装载机行驶时的动力供给；市电动力模块3通过外接机场地井8输入AC380V市电，可用于装载机作业时的动力供给，并可提供电能给车载充电机9，实现作业过程中同步为储能电池动力模块2充电。该电电双动力系统1通过“作业时采用市电”、“作业时进行充电”节省动力电池电量的消耗，提高集装货物装载机的续航里程，实现增程。系统通过整车PLC控制器10控制，CAN总线通信。如附图2所示，储能电池动力模块2由国标直流充电插座11、动力电池组12、电池管理系统BMS13、二合一控制器14等组成。国标直流充电插座11可外接充电桩7实现动力电池组12的充电；电池管理系统BMS13保证动力电池组12安全可靠的进行充放电；二合一控制器14将动力电池组12输出的一路高压直流电源分为一路高压直流电源给电机控制器4进而驱动电动机5、一路27.5V低压直流电源给车载蓄电池15充电。市电动力模块3由市电插头16、电缆卷盘17、市电箱18等组成，市电插头16与电缆卷盘17连接，电缆卷盘17与市电箱18连接，市电插头16可连接机场地井8输入AC380V市电，通过电缆卷盘17、市电箱18后输出一路交流电源给电机控制器4进而驱动电动机5、一路交流电源给车载充电机9为动力电池组12充电。如附图3所示，市电箱18内安装了漏电保护断路器19、交流接触器20、热过载继电器21、直流高压接触器22，能够实现市电漏电保护、过载保护和交直流互锁。该电电双动力系统关键技术为两种动力的切换使用和逻辑互锁、电机控制器对交直流两种输入电源的转换、国标直流充电和车载充电机交流充电的逻辑互锁，采取的电气控制过程如下：如附图4所示，电缆卷盘17装有电缆拉出和收回限位开关23，作为AC380V市电输入的物理检测信号。当装载机进行装卸作业时，将电缆卷盘17拉出外接机场地井8，限位开关23检测到电缆卷盘17拉出信号并提供给整车PLC控制器10,切断储能电池动力模块2动力输出，装载机不能行驶。反之，断开机场地井8市电连接且电缆卷盘17完全收回后，限位开关感23应到电缆完全收回信号并提供给整车PLC控制器10，储能电池动力模块2工作，装载机方可行驶。如附图5所示，电机控制器4适用于两种供电电源，一种是由机场地井提供AC380V市电电源；另一种由动力电池组12得到直流电源，电机控制器4带有自动上、下电功能。电机控制器4通过CAN总线与整车PLC控制器10连接，实现驱动电动机5的启停控制与转速设定，并实时监控驱动电动机5工作状态及故障。如附图6所示，当市电动力模块工作时，动力电池组12不能外接国标直流充电桩7充电，也不能进行放电。车载充电机9通过CAN总线与整车PLC控制器10通信、与电池管理系统BMS13完成接口间的握手和协议后，可对动力电池组12进行充电。当储能电池动力模块工作时，车载充电机9电源断开不工作，动力电池组12可以通过外接国标直流充电桩7充电，也可以进行放电。以上所述仅对本技术的优选实施例而已，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集装货物装载机电电双动力系统，其特征是，包括储能电池动力模块、市电动力模块、PLC控制器、电机控制器、电动机，电动机与电机控制器连接，储能电池动力模块和PLC控制器之间通过CAN总线通信，市电动力模块和PLC控制器之间通过CAN总线通信，电机控制器和PLC控制器之间通过CAN总线通信；/n储能电池动力模块包括国标直流充电插座、动力电池组、电池管理系统BMS、二合一控制器、车载蓄电池，所述动力电池组与电池管理系统BMS连接，国标直流充电插座与电池管理系统BMS连接，二合一控制器与电池管理系统BMS连接，车载蓄电池与二合一控制器连接；市电动力模块包括市电插头、电缆卷盘、市电箱、车载充电机，所述市电插头与电缆卷盘连接，所述电缆卷盘与市电箱连接，所述市电箱输出一路交流电源给电机控制器，输出另一路交流电源给车载充电机，车载充电机与电池管理系统BMS连接，车载充电机通过CAN总线与整车PLC控制器通信；车载充电机为动力电池组充电。/n

【技术特征摘要】
1.一种集装货物装载机电电双动力系统，其特征是，包括储能电池动力模块、市电动力模块、PLC控制器、电机控制器、电动机，电动机与电机控制器连接，储能电池动力模块和PLC控制器之间通过CAN总线通信，市电动力模块和PLC控制器之间通过CAN总线通信，电机控制器和PLC控制器之间通过CAN总线通信；
储能电池动力模块包括国标直流充电插座、动力电池组、电池管理系统BMS、二合一控制器、车载蓄电池，所述动力电池组与电池管理系统BMS连接，国标直流充电插座与电池管理系统BMS连接，二合...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯磊，王晓，臧友军，李月华，于军波，
申请(专利权)人：威海广泰空港设备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37