电动叉车的未来发展方向

叉车作为物流产业的一种重要工具，越来越受到人们的关注，而被誉为搬运之神的叉车在物流领域正发挥着巨大作用。

（1）电动叉车正在逐步替代内燃叉车 按照动力方式来分类，叉车可以分为内燃叉车和电动叉车。电动叉车利用蓄电池作为动力源，使用时无尾气排放，且低噪声，操作方便而灵巧，运行平稳。正是由于电动叉车具有上述特点，国内外用户对电动叉车的需求量不断增加，电动叉车在整个叉车销量中所占比例也稳步上升。

电动叉车是利用蓄电池向叉车提供电源，由电动机将电能转换为机械能。电动叉车一般有三个电动机，即行走电动机、起升电动机和转向电动机。行走电动机驱动传动系统最终向车轮提供驱动力矩，起升电动机直接带动起升系统液压泵，驱动起升液压系统。而转向电动机则在全液压转向的电动叉车中，用来驱动转向泵。随着液压系统的改进，在高配置的电动叉车中，常常采用单泵分流起升调速的液压系统，将起升电动机与转向电动机合二为一，采用带优先阀的负荷传感全液压转向器优先供给转向用液压油，其余液压油供给起升系统。

近年来，电动叉车技术得到了飞快的发展，产销量也呈逐年上升的趋势。

（2）交流动力控制是新世纪电动叉车的革命性技术 直流驱动作为一种比较便宜的驱动方式，很早以前就已在电动设备上被广泛应用。然而，直流系统本身在性能、维修等方面存在一些固有的缺陷。20世纪90年代前的电动车辆几乎全是直流电动机驱动的，但直流电动机本身效率低，体积和质量大，且换向器和电刷限制了其转速的提高，最高转速为6000～8000r/min。另外，这种方式有两个明显缺陷。一是所有的电枢电流必须经由电刷来输送，使得电动机的性能取决于电刷的物理尺寸及磨损情况，这会限制电动机制动性能的发挥；而且电刷容易损坏，必须定期（半年至一年）更换，否则会极大地影响电动机寿命，同时直流电动机上还往往配置侦测电刷磨损并发出警告的装置。二是直流电动机热量主要产生在电动机的内部部件，因此大多数直流电动机都会同时配备一个风扇用于散热。以上装置无疑增加了电动机的成本。因此，在采购电动叉车时虽然直流驱动仍是一种比较便宜的驱动方式，同时直流驱动应用较早、技术也比较成熟，但直流电动机也具有很多缺点，这是在采购电动叉车时必须考虑的技术因素。

以交流电动机为核心的交流驱动系统因其生产效率高、维护成本低，被业内专家誉为21世纪电动叉车的革命性技术。交流电动机最为突出的优势是没有电刷，也就没有直流电动机通常对最大电流方面的限制，这意味着电动机在实际使用中可以得到更多的能量及更大的制动力矩，可以更快速地运转。交流电动机的热量主要产生在电动机外壳部分的定子绕组上，便于冷却与散热。因此，交流电动机比直流电动机所需的元件数量大大减少，没有需要定期更换的易损件，几乎不用维护，显示出更高效、更坚固耐用的特点。近年来，随着交流感应电动机变频技术的进步，以及大功率半导体器件和微处理器速度的大幅度提高，感应电动机交流驱动系统与直流电动机驱动系统相比，具有效率高，体积小，质量小，结构简单，免维护，易于冷却和寿命长等优点。该系统调速范围宽，而且能实现低速恒转矩、高速恒功率运转，很好地满足了电动车辆实际行驶所需的转速要求。

（3）交流驱动系统是叉车在激烈市场竞争中的制胜利器 国外叉车企业从1996年起就开始研发、生产交流驱动叉车，现在已经批量生产，处于平稳发展阶段。全球顶尖的叉车企业生产的电动叉车几乎都采用了交流驱动系统，同时，新车型也在不断推出。

国内交流驱动系统叉车直到2003年才开始出现，迄今在这一技术领域我国尚处于从直流向交流转换阶段，未来发展将十分快速，市场潜力巨大。

（4）交流驱动系统叉车将给用户带来非常显著的效益 一台叉车的总成本并不等于其组成部件成本的总和，还涉及其他诸多因素。对最终用户来说，叉车的总拥有成本包括购买成本及运行与维护成本，因此选择质量高、性能可靠的产品就尤为重要。采用交流驱动系统的叉车，整体性能显著提高，故障及元件更换率明显降低，可靠性大大增强，叉车单位时间的生产率更高，操作及维护成本更低，将给用户带来非常显著的效益。(www.xing528.com)

1）运行稳定可靠，终生不需维护。交流电动机无需换向接触器（前进、后退换向），无电刷和换向器，节省了元件，体积更加轻便小巧，运转速度显著提高，而且彻底摆脱了定期检测、更换电刷的麻烦，因此叉车可靠性大为提高。

2）制动强烈、效率高，还可实现能量再生。电动叉车制动主要有两种方式：传统的接触式摩擦制动和非接触式再生制动。再生制动是一种非接触性制动，与传统制动系统相比，结构大大简化。不论驾驶员通过踩制动踏板制动，还是转换行驶方向制动，电动机均会处于发电机状态，其电磁转矩将成为制动性质的转矩。这意味着制动片的磨损降至最低，使机械磨损大大下降，也就减少了叉车维护费用，使运行成本更低。同时，再生制动使得交流电动机在行驶与制动上的效率更高。制动或换向时，会有再生能量产生。制动越强烈，再生的能量越多。能量再生是电动机作为发电机向蓄电池充电的过程。交流驱动系统在叉车滑行（此时加速踏板松开）、制动和改变行驶方向时都可以实现能量的再生。此时叉车所产生的惯性能量被回充于蓄电池中，延长了蓄电池单班使用时间。

3）动力更强劲，生产效率显著提高。交流电动机最高转速比直流电动机高出很多，动力更强劲。而且，交流电动机可以将获得的再生能量回馈给蓄电池，既延长了电池的使用时间，又可以将这些能量用于提高叉车的整体性能。其结果是叉车在行驶中起动更快，加速、减速性能大大提高，缩短了达到最高速度的时间与行走距离。交流电动机转子与定子之间几乎没有直接接触元件，机械摩擦大为减小，因而产生的热量少。另外，交流电动机的电枢绕组固定于与壳体座连接的定子上，电枢绕组产生的热量可以通过电动机壳散发到周围空气中。而直流电动机转子上的电枢绕组产生的热量无法散发到空气中，所以直流电动机更容易出现过热现象。

4）可输出更大的功率。由于电枢与电动机主轴不接触，交流电动机的转速可以比同功率的直流电动机高3倍，即可以提供更大的驱动转矩，进而加速性能更好，并且系统允许最高转速远远高于直流驱动系统。

5）编程与控制能力强，灵敏度高。随着半导体技术的飞速发展，变频调速技术取得了突破性发展。可以实时控制交流电动机的运转，使交流电动机的控制能力大大增强，并获得同直流电动机一样的调速性能。交流驱动采用速度力矩控制，且控制的灵敏度提高，从而使叉车操作效率提高；采用CAN总线时，分布式节点不受安装位置的限制；模块化结构使系统拓展容易，可实现功能特性的无缝添加或修改；实现了总线接口标准化，使系统集成更简单，单元设计更灵活。

6）叉车总体设计有更大的自由度，操作更方便、舒适。由于交流电动机比直流电动机小巧轻便，这使得叉车的设计相对更灵活。交流电动机与直流电动机相比，同样功率外形尺寸大为减小，使得叉车设计师有更充裕的空间去考虑其他设计要求。

（5）交流电动叉车的发展前景 我国生产的电动叉车大多采用直流电动机驱动。但已有厂家开始尝试采用交流驱动技术。随着交流电动叉车应用范围的扩大和环境保护及劳动安全卫生要求的提高，对废气净化、作业视野及车辆的振动与噪声和在易燃、易爆场所的防爆等问题日益重视，相应的技术规范也日益完善，未来交流电动叉车必然有更为广阔的市场前景。