[发明专利]一种势能回收控制方法及势能回收系统

说明书

本发明公开了一种势能回收控制方法及势能回收系统，涉及能量回收技术领域，势能回收控制方法应用于势能回收系统，在实施势能回收控制方法的过程中，降低了因系统发热造成的能量损失，提高了节能效果；在慢速下降的过程中，通过阀控模块控制升降油缸的下降速度，提高了下降速度的控制精度；具有多种速度控制模式，可根据工况自由选择，避免了因能量回收本身造成的损失，提高了势能回收效率。另外，在实施势能回收控制方法的过程中，可根据工况自动判断下降过程是否具备势能回收价值，响应速度块，回收过程智能高效。

技术领域

本发明涉及能量回收技术领域，更具体地说，涉及一种势能回收控制 方法。此外，本发明还涉及一种用于实施上述势能回收控制方法的势能回 收控制系统。

背景技术

工业车辆(叉车)、挖掘机、装载机、堆高机、高空作业平台等搬运设备 一般都利用液压系统驱动其升降部件升降，在频繁的升降过程中，负载的 重力势能无法有效利用。为控制下降速度，现有技术中通常在下降回路设 置限速阀、节流阀、换向阀等阀控系统，依靠节流控制下降速度；阀控系 统具有响应快、操控性能好等优点，但阀控使势能大多以热能形式直接或 间接消耗在液压系统中，导致油温度升高，进而加速油液氧化速度，使油 液粘度降低，甚至使液压系统整体工作效率下降，还会加速相关元器件老 化，影响液压系统使用寿命和传动效率。

现有技术方案中，公开了一种根据负载重量自适应的叉车势能回收系 统及控制方法，该方案通过电机调速控制泵马达转速，实现系统的速度控 制，通过转变电机的旋向来切换举升和下降动作；但是在工作过程中，由 于工况复杂电机需要频繁启停，甚至是电动和发电模式切换，电机的转动 惯量较大，导致动作切换时响应速度较慢，影响用户体验满意度；另外， 工作过程电流波动较大，工作温度较高，使得泵马达工作寿命较低，并常 伴随振动噪声大的问题。

基于现有技术中的变转速容积调速的势能回收系统，虽然具有较好的 节能效果，但控制效果比阀控系统差，尤其是在低速下降的过程中，发电 机将处在低转速区域，电机在低转速时对转速的控制精度较差，必然会影 响下降速度旳控制，同时电机处在低转时，也通常会进入低效区，系统回 收效率将会较低，此时不再适合采用势能回收；在下降时，为了控制下降 速度，系统也需要提供有一定的能量，当下降时的回收功率不足以克服系 统最小损耗时，如果仍采用势能回收，系统反而会处在耗能状态。

综上所述，如何提高势能回收时的控制下降精度和势能回收效率，是 目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种势能回收控制方法，降低了因系 统发热造成的能量损失，提高了节能效果；在慢速下降的过程中，通过阀 控模块控制升降油缸的下降速度，提高了下降速度的控制精度；具有多种 速度控制模式，可根据工况自由选择，避免了因能量回收本身造成的损失， 提高了势能回收效率。在实施该方法的过程中，可根据工况自动判断下降 过程是否具备势能回收价值，响应速度块，回收过程智能高效。

本发明的另一目的是提供一种用于实施上述控制方法的势能回收控制 系统。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种势能回收控制方法，应用于势能回收系统，所述势能回收系统包 括升降油缸、油箱、阀控模块以及能量回收模块，所述能量回收模块用于 回收由所述升降油缸的无杆腔流出的压力油的势能，并将回收的势能转化 为电能存储至储能装置；所述势能回收控制方法包括：

获取所述升降油缸的无杆腔的实际压力、所述储能装置的实际储能容 量以及所述升降油缸的目标下降速度；

判断所述升降油缸的无杆腔的实际压力是否大于所述升降油缸的无杆 腔的预设最小压力值，若否，则控制所述阀控模块开启，控制所述升降油 缸的压力油经所述阀控模块回流至所述油箱；若是，则进入下一步；