现代电动叉车的结构及技术特点分析

余晓贤

（浙江中力机械有限公司，湖州 313300）

电动叉车一般泛指以使用电为动力进行作业的叉车，其中普遍使用蓄电池为能量储存装备，而电动叉车因为具备较大的灵活性且操作起来非常简便，并且能够在多个操作环节极大降低作业人员劳动强度，所以具有很大的推广意义。近年来，电动叉车的销售量也逐步增加，尤其是在仓储及食品、轻纺、烟草等行业中使用尤为普遍。

1 电动叉车的车架结构特点

电动的主体一般都是用6～10mm的钢板焊接成的车架，车架主要有箱式或梁式这两种结构方式，并且对其强度和刚度都有非常高的要求，必须能够承受叉车在作业时的载荷以及装卸货时产生的冲击力。而叉车的主体还承担着放置蓄电池的功能，可以分为两种放置方式：第一是将蓄电池放置在车架的前后桥之间并位于车架的底部位置；第二就是将蓄电池直接放置在车架的后桥位置并位于车架的上方。而这两种蓄电池的放置方式各有优劣。

如果将蓄电池放置在车架的底部位置，则车体重量会下沉车子的重心低稳定性会比较好，然而，车架的前后桥空间不大不能放置大容量蓄电只，会减少电动叉车单次作业的时间。

如果将蓄电池放置在车架的后桥上方位置，会加高叉车的座椅高度让叉车操作者的视野变得更为开阔，也可以适当减少车架前后桥之间的轴距，并且相应的齿轮泵、电控和油泵电机都可以放置在车架的左右两边，这类零件出现故障维修时，只需要打开两侧机箱门就能直接进行故障排查，但从整体车辆重心来看，车辆重心提高稳定性就会大大下降。

在目前的全球电动叉车销售市场中，第一种车架结构主要在日本、中国、欧洲等国家和地区较为流行；第二种车架结构主要是北美地区较为流行。比如，较知名的杭叉A系列平衡重式电动叉车就是采用的第一种车架结构，且如果需求量较大的客户还能根据自身作业环境的不同差别进行个性化定制叉车结构。

2 电动叉车门架结构分析

在当前电动叉车的主流产品中，电动叉车的门架主要采用宽视野门架，并且将起升缸放置在车架两边，但还是有特殊安置方式：将起升缸放置在门架的外侧部位，如BALKANCAR、CARER公司、LIND叉车。

一般电动叉车的门架都会分为2级标准型、2级全自由型、3级全自由型，而从门架起升高度的标准来看国内和国外基本相同，国内的叉车标准起升高度一般是在3m左右，并以4m以内的2级标准型较多；但国外的叉车起升高度一般是在4～5m，且带侧移功能，且国外仓库的立体化程度高于国内，所以起升高度基本都在5m以上。

目前，部分企业正在研究电动叉车门架的下降负载势能回收技术，这种技术可以将门架的下降速度变为无极调速，还能直接节省5%左右的电能，该技术的原理主要是在门架下降时，将液压泵变成液压马达让电动机直接变成发电机产生动力，把负载的是能转化成电能，并对蓄电池进行充电以达到节省能源的目标。

3 电动叉车主流技术分析

3.1 电动叉车驱动技术

现在，最新的叉车驱动技术当属交流驱动系统，它运用矢量控制交流异步电机驱动技术，且电机的结构非常稳固且简单，能够在操作时具有较强的可控性，所以，这种交流驱动系统也被逐渐推广至其他电动车辆中。交流电机技术主要有如下几方面优点：由于其拥有强劲高效的电机，能够承受高电流的反复冲击；方便驱动系统能够让高低电压自如转换；而这种交流电机内部零部件不同于传统的电机部件，它们构造较简单且数量较少，方便日常维护且造价也较低。

使用交流驱动系统的电动叉车也具有非常明显的市场竞争优势：首先，它使用的是再生制动程序，可以大大降低机械损耗程度，在日常维护运行上的花费较小；其次交流驱动系统使用的交流电机，如果不出故障是能够终生免维护的，可以节省叉车保养时间用于生产作业；最后它的编程指令简洁明了，可以增强操作仪对电动叉车的控制力。

虽然交流驱动系统的优点显而易见，但主要还是被国外市场使用较多，如日本的丰田、美国的科朗或德国的永恒力、林德等厂家，而国内的对于交流电控驱动的技术开发时间较短，目前合力、杭叉等大品牌叉车厂已成功应用，但某些技术细节也仍需要不断改善及优化。

3.2 电动叉车的液压控制技术

液压泵体电机控制的液压系统在目前已经占据了电动叉车市场的主要位置，这种液压系统能够在液压泵电机实际对门架进行控制时，实现无极调速的功能，并且能够有效让电动叉车各项电机转速都保持在合理的水平运转。运用液压泵电机控制器还可以延长电动叉车能量使用时间，增加蓄电池组的使用时间，还可以减少液压系统散发热量的时间。

3.3 电动叉车的转向技术

电动叉车的转向系统对其日常作业中的工作效率、驾驶员劳动强度以及其驾驶的安全性都有非常大的影响。所以，转向系统技术应尽力达到如下几点目标：首先，要方便操纵，驾驶员在转向时使用较小的力气就轻松对电动叉车进行控制；其次，要有较高的灵敏度，方便突发情况对其进行紧急调整；最后，要有较高的可控性，能够做到在实际作业中对其操作自如。目前，能够满足以上要求的当属全液压转向系统，它以安装容易、易于整体布置及其操作的轻便，被广泛应用于电动叉车设计生产中。

3.4 电动叉车制动能量再生电子控制技术

在电动叉车的动力设计中能量的再生过程被设计为一个电子制动的循环动作，包含三个环节：第一是在驾驶员松开加速器的控制踏板，第二是驾驶员踩住反向加速器的踏板，第三是驾驶员踩下液压制动踏板。比如，CARER的P50或者LINDE的E20这两种电动叉车型号，在驾驶员初次或使用较小力度踩下制动器的时，可以让电机变成发电机将能量输送回蓄电池内，较一般的电动叉车制动系统又多了一项节约能源的功能。

4 结语

对于仓储、物流或港口等需要频繁装卸货的场所来说，叉车具有非常重要的作用，能够将批量的货物进行堆垛、短距离运输以及日常装卸，节省了大量的人力。而目前能源逐渐告竭，人们开始重视可再生资源和环保资源，让叉车也从传统的燃油驱动变为电力驱动，并对电动叉车的结构及系统技术进行不断优化升级，以便快速适应市场需求，本文从电动叉车的主体结构及主要技术进行探讨，期望能够为电动叉车的研发提供一定的参考意见。