專利名稱：超級電容儲能式港口牽引車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及港口集裝箱牽弓I車，特別涉及一種超級電容儲能式港口牽 引車。
背景技術(shù)：
港口集裝箱牽引車，是港口場內(nèi)運輸中用于集裝箱裝卸的主要設備之一。 目前，港口集裝箱牽引車普遍是采用大功率的柴油發(fā)動機作為動力源。但是由 于港口裝卸的特殊要求，牽引車必須要頻繁起步，進行加速、減速、制動、停 車等場內(nèi)作業(yè)，因而油量消耗大，功率損耗嚴重，同時又存在因污染而破壞港 區(qū)環(huán)境衛(wèi)生的問題。為此，國家有關(guān)部門提出了 "關(guān)于港口節(jié)能減排工作的指 導意見"，提倡優(yōu)先選用以電能作為動力源的裝卸設備。然而，港口場內(nèi)的集 裝箱牽引車，須面臨集裝箱的集、散點位多、區(qū)域面積廣，運輸線路不確定等 問題，而成為整個港口 "柴改電"工程的難點。這是因為，如使用鉛酸蓄電 池供電，將存在成本高，體積與自重大、壽命短、牽引負載較小、充放電比低
等缺點；如使用鋰、鎳電池供電，則又存在價格昂貴、易爆炸、易龜裂、瞬間 充電恢復能力差，安裝條件苛刻等缺點；如使用固定電源供電，則須架設多條 專用供電線路，又將帶來投入資金大、成本高、保養(yǎng)、維修復雜等問題。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型針對上述存在問題，提出一種超級電容儲能式港口牽引車，目 的在于有效地解決港口場內(nèi)集裝箱牽引車"柴改電"的難點，使港口牽引車不 但符合國家規(guī)定的環(huán)保、節(jié)能、減排要求，并具有營運成本經(jīng)濟，實施方便的 特點
本實用新型的技術(shù)解決方案本實用新型包括現(xiàn)有牽引車的車體、發(fā)動機、換檔變速箱及其機械傳動裝 置、制動轉(zhuǎn)換裝置，而不同之處在于發(fā)動機為電力驅(qū)動電動機，其電力驅(qū)動源 主要采用由電子編程控制系統(tǒng)、功率轉(zhuǎn)換器、超級容量電容器組件、快速充電 器及充電電源構(gòu)成的高比功率電力動力源；發(fā)動機的換檔變速箱為液力自動變 矩換檔變速箱。.
本實用新型的有益效果
(一) 本實用新型符合國家規(guī)定的港區(qū)作業(yè)中的環(huán)保、節(jié)能、減排要求， 有效地解決了原燃油港口牽弓I車因產(chǎn)生污染而帶來的港區(qū)環(huán)境衛(wèi)生問題
(二) 本實用新型采用主要由超大容量的電容器組構(gòu)成的高比功率動力 源為港口牽引車提供動力，充分發(fā)揮了超大容量電容器組的功能，放電比高達 95%以上，為港口牽引車啟動、制動、爬坡時提供了足夠的沖擊負荷電力。
(三) 本實用新型所使用的超大容量電容器組件的重量僅相當于其它同 容量電池重量的一半，而比功率卻是鉛酸電池的20倍，是鋰鎳電池的13倍。
(四)本實用新型所使用的超大容量電容器組件，其充放電次數(shù)可高達數(shù) 萬次(而目前最好的其它電池的充放電次數(shù)不過千次)，因而相應下降了港口 牽引車的運營成本。
(五)本實用新型所使用的超大容量電容器組件，只須在港區(qū)設立固定 充電線路，行駛里程和操作性能與普通柴油汽車一樣，仍可方便快捷，運行自 如地完成港區(qū)裝載運輸任務。

附圖為本實用新型的超大容量電容器組件與其它各主要組件系統(tǒng)連接結(jié)構(gòu) 的示意框圖具體實施方式
如圖所示，本實用新型整個組成系統(tǒng)主要由牽引電動機、液力變矩動力換檔變速器、機械傳動裝置、制動轉(zhuǎn)換裝置、以及選置的電子編程控制系統(tǒng)、超 級容量電容器組件(以下簡稱電容器組件)及其智能管理器、快速充電器、功
率轉(zhuǎn)換器、DC/AC交直流轉(zhuǎn)換裝置等裝配組合而成。所述功率轉(zhuǎn)換器設置于 電子編程控制系統(tǒng)與電力驅(qū)動發(fā)動機之間；電容器組件分別連接有對其電容量 智控的智能管理器、快速充電器、功率轉(zhuǎn)換器、DC/AC交直流轉(zhuǎn)換裝置，并
通過智能管理器、功率轉(zhuǎn)換器與電子編程控制系統(tǒng)相連(而其它如可控硅整
流橋、正反斬波器等細部電器組件圖中未予表示)。本實用新型的電容器組件 通過可控硅整流橋和電源輸入端相連，直流電源輸出端通過正向斬波器連接制
動轉(zhuǎn)換裝置并與電動機電樞相連；快速充電器的直流電源輸出端與電容器組件 的陽極相連，并連接可控硅整流橋輸出的直流電正極，且通過正向斬波器為電 動機提供動力；電動機又通過制動轉(zhuǎn)換裝置、反向斬波器與電容器組件的陽極 相連；電子編程控制系統(tǒng)與正向斬波器、反向斬波器、可控硅整流橋、快速充 電器相連，主要控制可控硅整流橋、快速充電器內(nèi)的元器件的導通與阻斷，以 及控制正向斬波器、反向斬波器的工作狀態(tài)。當正向斬波器工作時，電動機處 于行駛工作狀態(tài)；電動機在制動狀態(tài)時，便切換至反向斬波器。
綜上，本實用新型的工作時，牽引車所采用的電容器組件，經(jīng)過快速充電， 為驅(qū)動電動機提供動力；當牽引車正常運行時，只要還有富余的能量便會向電 容器組件返電；當牽引車需要加速行駛或爬坡時，電容器組件就能釋放電能(智 能管理器可顯示電容器組件充電容量、剩余電量、充電次數(shù)、低電容量、及行 駛里程等)，補充牽引車需要的沖擊能量；電子編程控制系統(tǒng)將操作指令及路 況信息通過傳感控制電動機行駛或制動的運行狀態(tài)；當牽引車在裝卸集裝箱停 車時，可通過電樞向電容器組件瞬間補電，以滿足牽引車始終處于可隨時工作 的狀態(tài)。
權(quán)利要求1. 超級電容儲能式港口牽引車，包括車體、發(fā)動機、換檔變速箱及其機械傳動裝置、制動轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于發(fā)動機為電力驅(qū)動發(fā)動機，其電力驅(qū)動源主要采用由電子編程控制系統(tǒng)、功率轉(zhuǎn)換器、超級電容器組件、快速充電器及充電電源所構(gòu)成的電力源，其中，功率轉(zhuǎn)換器設置在電子編程控制系統(tǒng)與電力驅(qū)動發(fā)動機之間；超級容量電容器組件分別連接有智能管理器、快速充電器、功率轉(zhuǎn)換器、DC/AC交直流裝置，并通過智能管理器、功率轉(zhuǎn)換器與電子編程控制系統(tǒng)相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超級電容儲能式港口牽引車，其特征在于所述 的換檔變速箱為液力自動變矩換檔變速箱。.
專利摘要本實用新型涉及一種超級電容儲能式港口牽引車。該牽引車的發(fā)動機為電力驅(qū)動，其電力驅(qū)動源主要采用由電子編程控制系統(tǒng)、功率轉(zhuǎn)換器、超級容量電容器組件、快速充電器等組件構(gòu)成的高比功率電動力源；其發(fā)動機變速箱采用液力自動變矩換檔變速箱。本實用新型符合國家規(guī)定的港區(qū)作業(yè)設備必須環(huán)保、節(jié)能、減排的要求，且電力驅(qū)動源件整體重量輕、功率大；其所使用的超大容量電容器組件儲能效果明顯、放電比高達95％以上，為港口牽引車啟動、制動、爬坡等作業(yè)提供了足夠的沖擊負荷電力；與燃油港口牽引車相比運營成本低、操作方便、工作環(huán)境更好。
文檔編號B60L11/18GK201128382SQ200820032708
公開日2008年10月8日 申請日期2008年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月27日
發(fā)明者光 金, 顧榮邦 申請人:江蘇金馳車輛有限公司