Xe nâng điện FE25-2 / FE30-2

Ngày đăng: 14/11/2022 | Lượt xem: 2171

Chúng tôi đã phát triển một chiếc xe nâng điện FE25-2 / FE30-2 có thể được sử dụng cả trong nhà và ngoài trời. Ngoài các tính năng của mẫu FE25 / 25H / 30-1 thông thường được phát hành vào tháng 4 năm 2014, sản phẩm này đã đạt được hiệu suất lái tương đương với xe nâng động cơ diesel và đã cải thiện hơn nữa sự an toàn và thoải mái trong khi vẫn duy trì hiệu suất môi trường và sự nhỏ gọn. Trong bài báo cáo này, chúng tôi xin giới thiệu những nét chính của sản phẩm mới này

1. Giới thiệu
Komatsu đang xem xét việc đạt được mức độ trung tính carbon vào những năm 2050, với mục tiêu giảm 50% lượng khí thải CO2 vào những năm 2030 (so với năm 2010) để giảm khí nhà kính. Dòng FE25 / 25H / 30-1 đã được bán như một sản phẩm cốt lõi của ngành kinh doanh xe nâng để thay thế các loại xe chạy bằng động cơ diesel. Nó đã dẫn đầu thị trường Nhật Bản về pin loại 2,5 và 3 tấn phù hợp với quy định tiêu chuẩn khí thải năm 2014 của Nhật Bản có hiệu lực. Tuy nhiên, nó không thể đáp ứng nhu cầu của một số người dùng khi lái xe đường dài hoặc lên dốc ngoài trời, vì vậy việc chuyển đổi từ các phương tiện động cơ không thể tiến lên phía trước. Trong bối cảnh đó, chúng tôi đã phát triển FE25 / 30-2, kết hợp các tính năng về môi trường, kinh tế, hiệu suất, an toàn và tiện nghi. Đây là một cái nhìn tổng quan.

(Hình 1 là FE25-2)

2. Mục tiêu phát triển
Xe nâng điện FE25-2 tiếp tục với những đặc điểm nổi bật của mẫu FE25 / 25H / 30-1 trước đó. Chúng bao gồm hệ thống sạc nhanh cho phép hoạt động lâu dài, pin dễ bảo trì giúp loại bỏ việc đổ đầy nước vào pin gây phiền hà, mở nắp đậy pin và các công việc chuẩn bị sạc khác, cấu trúc chống nước và bụi cho phép làm việc ngoài trời, chức năng ICT (Komtrax ) theo dõi tình trạng hoạt động của xe và góp phần tạo nên sự tin tưởng và tín nhiệm của khách hàng. FE30-2 đã làm tăng đáng kể sức hấp dẫn của sản phẩm bằng cách cải thiện hiệu suất lái xe, độ an toàn, tính kinh tế và sự thoải mái nhằm mang lại nhiều giá trị hơn so với xe động cơ.
Dưới đây là một số cấu trúc và chức năng đặc biệt mới được áp dụng cho FE25 / 30-2.
(1) Cải thiện tính thân thiện với môi trường và kinh tế
• Phanh kiểu ướt kín
(2) Cải thiện hiệu suất
• Hiệu suất di chuyển và khả năng xử lý trên đường tương đương với các phương tiện động cơ
(3) Cải thiện an toàn
• Bộ sạc nhanh (tương thích điện áp cao, cải thiện hiệu suất EMC)
• Giới hạn tốc độ di chuyển khi rẽ liên quan đến lượng lái
• Cảnh báo đổ dốc, thông báo lật nghiêng, hệ thống cảnh báo phát hiện va chạm
(4) Cải thiện sự thoải mái
• Chế độ một bàn đạp ga tăng tốc
• Di chuyển
3. Các tính năng chính
3.1 Cải thiện tính thân thiện với môi trường và kinh tế
3.1.1 Phanh kiểu ướt kín
Xe nâng hạng 2,5 và 3 tấn thường được sử dụng trong ngành đánh cá, và hiệu suất phanh khó ổn định trong môi trường hoạt động nơi nước tràn vào phanh tang trống thông thường. Để giải quyết vấn đề này, FE25 / 30-2 được trang bị phanh đĩa kiểu ướt kín có thành tích đã được kiểm chứng trong dòng FH và dòng WA của chúng tôi (Hình 2).

Hình 2: Phanh nhiều đĩa kiểu ướt được làm kín

(1) Chống thấm nước và chống bụi
Bọc bộ hãm bên trong trục dẫn động để ngăn cản các chất lạ như nước và bụi xâm nhập vào phanh. Điều này cho phép phanh ổn định nhất quán.
(2) Vệ sinh môi trường
Ngăn bụi phanh phát tán ra bên ngoài trục dẫn động góp phần cải thiện môi trường tại nơi vận hành.
(3) Bảo trì
So với mô hình trước, khoảng thời gian thay thế cho các bộ phận bị mòn đã được tăng lên ít nhất 5 lần. Điều này gần như loại bỏ nhu cầu bảo dưỡng định kỳ ngoài việc thay dầu.
(4) Hệ thống phanh thủy lực
Trong hệ thống đầu ra mới, một bánh răng giảm tốc được đặt giữa phanh và phần đầu ra của lốp, và lực phanh được tăng lên nhờ bánh răng (Hình 3). Điều này không chỉ làm cho hệ thống phanh nhỏ gọn hơn nhiều, mà còn loại bỏ sự cần thiết của bộ trợ lực sử dụng bơm dầu hoặc động cơ dẫn động bơm, giúp bạn có thể sử dụng phanh
hệ thống thủy lực giúp loại bỏ các tổn thất như bộ truyền động bơm và bộ tích điện. Điều này đã giúp cải thiện chi phí điện năng và thời gian vận hành.

Hình 3 Phanh trục dẫn động và cách bố trí bánh răng

3.2 Cải thiện hiệu suất
3.2.1 Hiệu suất di chuyển và khả năng xử lý đường tương đương với các phương tiện có động cơ
FE25 / 30-2 đã cải thiện khả năng làm việc ngoài trời bằng cách phù hợp với hiệu suất di chuyển và xử lý đường của một xe nâng động cơ diesel thông thường.
(1) Hiệu suất du lịch
Xe nâng điện thông thường đã làm cho chiếc xe trở nên nhỏ gọn bằng cách giảm công suất của động cơ du lịch, cho phép hoạt động lâu dài. Điều đó làm cho nó chậm lại do độ dốc thoát nước nhẹ từ 1 đến 2 ° ở ngoài trời, thoạt nhìn có vẻ bằng phẳng, hiệu suất hoạt động giảm khi di chuyển một quãng đường dài và nó giảm tốc ngay cả trên một độ dốc lớn từ 9 đến 12 °. Vì vậy, không thể lên dốc trơn tru như xe nâng động cơ dầu diesel.

Do đó, FE25 / 30-2 có kích thước cơ thể nhỏ gọn bằng cách thay đổi điện áp pin thành 108 V (FE25-2) / 120 V (FE30-2) và phát triển một động cơ công suất cao nhỏ gọn mới với điện áp cao và vòng quay cao. Điều này giúp nó có thể đạt được sức mạnh và độ êm ái như một chiếc xe nâng động cơ diesel (Hình 4).

Hình 4. Khả năng tăng tốc từ trạng thái dừng (thời gian di chuyển 0–50 m dưới tải [gradient 0 °, 1 °])
(2) Xử lý đường bộ
Đối với mặt đường không bằng phẳng ở ngoài trời, bằng cách đạt được khoảng sáng gầm xe tối thiểu và cỡ lốp bánh sau như xe động cơ, xe ít bị chạm đáy trên mặt đường, kéo theo các vật thể lạ trên mặt đường và vượt qua các bậc thang tốt hơn (Bảng 1 ).

Hình 5 Cấu trúc và bố trí của pin và bộ điều khiển

Bằng cách điều chỉnh đáng kể bố cục của cụm bộ điều khiển và hình dạng của cụm pin trong khung, chiều cao của chỗ ngồi của người điều khiển và chiều cao sàn đã được tạo ra mà không có thay đổi so với mô hình trước đó (Hình 5).
(3) Khả năng tương thích của hoạt động và hoạt động du lịch
thời gian
Ngoài các chế độ công suất thông thường L (thấp), M (giữa: mặc định) và H (cao) để đặt tốc độ và sức mạnh tối đa trong quá trình di chuyển, FE25 / 30-2 có chế độ P (mạnh mẽ) tạo ra hiệu suất di chuyển tương đương với động cơ xe (Hình 6).

Hình 6 Màn hình hiển thị màn hình chế độ điện di chuyển

Việc giảm mức tiêu thụ điện năng như sau cùng lúc với việc tăng công suất sẽ đạt được thời gian hoạt động giống như chế độ M mặc định của kiểu máy trước đó ngay cả ở chế độ P. Ngoài ra, so với chế độ M, chúng tôi đã cải thiện 10 đến 20% thời gian hoạt động so với mô hình trước đó ở cả tải nhẹ
Khóa học JIS và khóa học làm việc tải trọng cao của chúng tôi.
• Cải thiện hiệu suất bằng cách tăng điện áp động cơ
• Giảm trọng lượng xe (FE25-2: -60 kg, FE30-2: -180 kg)
• Tăng cường khả năng phục hồi trong quá trình giảm tốc với chế độ một bàn đạp ga (Giải thích trong 3.4.1) Hơn nữa, cài đặt tùy chọn mới “Tự động chuyển chế độ năng lượng khi lên dốc” sẽ tự động chuyển chế độ điện hành trình sang chế độ P (mạnh mẽ) khi đến gần độ dốc đạt được cả khả năng làm việc được cải thiện và tiết kiệm năng lượng (Hình 7)

Hình 7 Tự động chuyển chế độ nguồn khi lên dốc

3.3 Cải thiện an toàn
3.3.1 Bộ sạc nhanh cố định
Cần có bộ sạc nhanh cho phép sạc trong thời gian ngắn để hoạt động lâu dài và điều kiện làm việc tải cao. Ở đây chúng tôi đã phát triển một bộ sạc nhanh có thể xử lý điện áp cao hơn đi kèm với việc tăng sản lượng thân xe (Hình 8) (Bảng 2).

(1) Điện áp cao (108/120 V)
Để cải thiện hiệu suất di chuyển của dòng FE và tạo ra hiệu suất di chuyển tương đương với hiệu suất của xe động cơ, điện áp pin đã được tăng lên.
Điện áp pin đã tăng lên 108 V đối với FE25-2 và 120 V đối với FE30-2, so với 72 V đối với mẫu FE25/25H/30-1 trước đó, vì vậy bộ sạc nhanh cũng hỗ trợ đầu ra điện áp cao (Hình 2). 9).

Hình 9. Sơ đồ mạch điện

(2) Hệ thống sạc nhanh
Có thể phục hồi tới 60% dung lượng pin với một lần sạc nhanh trong một giờ, do đó thời gian hoạt động mỗi ngày có thể được kéo dài đáng kể.
(3) Hiệu suất cân bằng nhiệt
Hiệu suất làm mát được tối ưu hóa bằng cách tách dòng chảy làm mát thành buồng tản nhiệt và buồng điện, đồng thời để mỗi quạt xử lý làm mát không khí (Hình 10).

Hình 10. Tách dòng chảy làm mát

(4) Cải thiện hiệu suất EMC (tương đương với khả năng tương thích điện từ tuân thủ CISPR11 Loại A)
Bộ lọc EMC hiệu suất cao được sử dụng và dòng DC/AC được tách biệt để không thể tải tiếng ồn chuyển mạch do chất bán dẫn công suất tạo ra trên mạch điện thương mại.
(5) Cải thiện hiệu suất chống thấm nước
Một cửa chớp bằng nhựa mới được phát triển với cấu trúc mê cung giúp nó không thấm nước từ mọi hướng (Hình 11).

Hình 11. Cửa chớp mê cung

(6) Đèn báo tắc bộ lọc
Một chức năng đã được thêm vào để phát hiện và thông báo cho người dùng rằng bộ lọc khí nạp hoặc khí thải bị tắc, lưu lượng làm mát giảm và nhiệt độ của các bộ phận bên trong tăng lên (Hình 12).

Hình 12. Đèn báo tắc bộ lọc

(7) Đầu cắm sạc mới
Khả năng hoạt động được cải thiện bằng cách giảm nỗ lực vận hành khoảng. 30%. Ngoài ra, bằng cách sử dụng đầu nối cấu trúc căn chỉnh (cực nguồn, cực tín hiệu), các cực tại thời điểm lắp được căn chỉnh để đảm bảo kết nối an toàn và cải thiện độ tin cậy.
3.3.2 Giới hạn tốc độ di chuyển khi rẽ
liên kết với góc lái Để giảm tốc độ khi rẽ và ngăn xe bị lật khi rẽ, xe được trang bị chức năng giới hạn tốc độ liên kết với góc lái.
Cụ thể, bằng cách liên tục theo dõi góc lái, tính toán bán kính xoay của xe và tự động điều chỉnh giới hạn tốc độ của xe theo độ lớn của bán kính xoay, độ ổn định ngang được tăng lên trong khi vẫn duy trì tốc độ của xe trong quá trình vận hành (Hình 13 ).

Hình 13. Giới hạn tốc độ khi rẽ

3.3.3 Cảnh báo đổ dốc, thông báo lật, phát hiện va chạm
hệ thống báo động
Nhận thức về an toàn tại nơi vận hành xe nâng đang tăng lên hàng năm và số vụ không may giảm dần, nhưng nhiều sự cố nghiêm trọng đã xảy ra ngay cả trong những năm gần đây. Hầu hết những bất hạnh là do tai nạn tiếp xúc như bị kẹp, bị kẹt và va chạm, cũng như tai nạn do lật. Để đáp ứng những điều này, Komatsu sẽ bổ sung chức năng hỗ trợ an toàn tùy chọn mới để giúp người dùng làm việc an toàn và góp phần nâng cao nhận thức vận hành an toàn cho người quản lý và người vận hành.
(1) Cảnh báo dốc và thông báo lật
Đây là một chức năng hỗ trợ an toàn cho các tai nạn lật đổ, một vấn đề đặc biệt xảy ra ở ngoài trời. Người vận hành được cảnh báo bằng âm thanh khi đến gần dốc trên góc đã đặt, xử lý tải trên dốc, rẽ hoặc các công việc nguy hiểm khác. Đồng thời,
Komtrax cũng thông báo cho người quản trị, điều này không chỉ góp phần nâng cao nhận thức vận hành an toàn mà còn giúp quản lý an toàn bằng cách theo dõi công việc nguy hiểm và địa điểm nguy hiểm. Ngoài ra, trong trường hợp không may xe bị lật, còi sẽ phát ra âm thanh để thông báo cho những người xung quanh bạn, đồng thời Komtrax sẽ thông báo cho người quản lý, góp phần phát hiện sớm
tai nạn (Hình 14).

Hình 14. Cảnh báo dốc và thông báo lật

(2) Hệ thống báo động phát hiện va chạm
Đây là chức năng hỗ trợ an toàn khi xảy ra tai nạn va chạm do quan sát điểm mù hoặc thiếu xác nhận an toàn khi đi lùi. Nó hỗ trợ người vận hành trong quá trình xác nhận an toàn phía sau bằng đèn và âm thanh. Hướng di chuyển được dự đoán từ góc lái (góc quay của lốp xe) khi di chuyển lùi và cảnh báo được tạo ra khi có nguy cơ va chạm theo hướng đó. Giảm các cảnh báo không cần thiết đối với người, hành lý, v.v. ngoài hướng di chuyển của phương tiện. Ngoài ra, tùy thuộc vào mức độ nguy hiểm của va chạm, hai mức cảnh báo và phạm vi cảnh báo được thiết lập và người vận hành được cảnh báo bằng sự khác biệt giữa số lần nhấp nháy của đèn cảnh báo và âm thanh ngắt quãng của còi báo động (Hình .15).

Tổng quan về hệ thống báo động phát hiện va chạm

3.4 Cải thiện sự thoải mái
3.4.1 Chế độ một chân ga
Ở mẫu xe trước, khi đến gần tải, cần phải thường xuyên chuyển đổi giữa chân ga và chân phanh để điều chỉnh tốc độ, dừng và bắt đầu di chuyển. Với mục đích giảm việc điều khiển bàn đạp thường xuyên như vậy và giảm căng thẳng cho người điều khiển, chúng tôi đã cài đặt chế độ một bàn đạp ga cho phép người điều khiển tăng tốc, giảm tốc và dừng xe chỉ bằng bàn đạp ga (Hình 16).

Hình 16. Chế độ một chân ga

Chế độ một chân ga có một loại điều khiển động cơ mới với tỷ lệ phanh tái tạo cao hơn so với điều khiển bàn đạp của người vận hành so với kiểu trước đó. Điều này giúp cải thiện khả năng kiểm soát tốc độ của xe bằng cách đạp bàn đạp và giúp kéo dài thời gian vận hành bằng cách thu hồi năng lượng phanh một cách hiệu quả. Ngoài ra, việc cài đặt chế độ một bàn đạp ga đã giảm số lượng công tắc bàn đạp cần thiết trong nhiều tình huống và cải thiện khả năng vận hành. Ví dụ, khi di chuyển trên dốc, chân ga sẽ kiểm soát xe khi di chuyển lùi, cũng như giảm 80% độ trượt do chuyển chân ga khi di chuyển về phía trước so với mẫu xe trước đó. Điều này cho phép xe khởi động êm và vận hành an toàn hơn (Hình 17).

Hình 17. Đi trên dốc

3.4.2 Buồng lái
Buồng lái được thiết kế mới tiếp tục với tầm nhìn hướng lên trên tốt của kính giếng trời phổ biến từ mẫu trước đó, vị trí mô tơ gạt nước đã được điều chỉnh, chiều dài của lưỡi gạt nước và cánh tay đã được kéo dài, vị trí lau đã được cải thiện và phạm vi lau đã được mở rộng (cải thiện 80%). Những thay đổi này giúp dễ dàng xem những gì bạn muốn xem và cải thiện sự an toàn. Ngoài ra, việc điều chỉnh vị trí của gương chiếu hậu giúp giảm chuyển động của mắt, cải thiện độ an toàn và giảm mệt mỏi. Hơn nữa, bằng cách lắp đặt các tấm chắn trượt ở cửa bên trái và bên phải và sử dụng cửa sổ lật ở phía sau, hệ thống thông gió đã được cải thiện đáng kể và tạo cảm giác thoải mái hơn cho mùa hè. Ngay cả đối với mùa đông, việc thay quạt sưởi giúp giảm tiếng ồn của lò sưởi (cải thiện 16 dB) và cải thiện sự thoải mái. Đèn bên trong đã được thay đổi thành đèn LED giúp đọc tài liệu dễ dàng hơn. Cổng sạc nằm bên ngoài phòng, giúp bạn có thể sạc khi đóng cửa, tránh ẩm ướt trong nhà do mưa (Hình 18)

Hình 18. FE25/30-2 có buồng lái (Hình là của FE25-2)

4. Kết luận
Komatsu chuyển sang điện khí hóa và vào năm 2014 đã giới thiệu mẫu FE25-1 trước đó cho thị trường 2–3 tấn, chiếm một nửa nhu cầu về xe nâng cho Nhật Bản. Đó là một trở ngại rất lớn đối với Komatsu, vốn dựa vào việc bán xe có động cơ. Tuy nhiên, vượt qua rào cản đó là điều đã chỉ cho Komatsu con đường đến với rào cản tiếp theo. Mẫu xe nâng điện FE25/30-2 mới có thể kết hợp một số lượng lớn các cải tiến và nhu cầu thị trường mà mẫu trước đó không thể kết hợp được, cũng như các cấu trúc và chức năng mới để thu hút các giá trị khách hàng mới nổi. FE25/30-2 đã được sản xuất hàng loạt và đưa ra thị trường. Điện là một yếu tố của xe nâng này. Chúng tôi tự hào rằng nó có thể mang lại nhiều giá trị hơn so với xe nâng động cơ. Chúng tôi muốn tiếp tục phát triển sản phẩm này để có thể cải thiện hơn nữa nơi làm việc của người dùng bằng cách chấp nhận rào cản mới nổi tiếp theo.