煤矿防爆电动无轨胶轮车「矿用无轨胶轮车」

今天带来煤矿防爆电动无轨胶轮车「矿用无轨胶轮车」，关于煤矿防爆电动无轨胶轮车「矿用无轨胶轮车」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

矿用防爆纯电动无轨胶轮车的发展现状和难点

在矿井巷道狭长、通风受限的条件下，防爆柴油机胶轮车的高排放、大油耗、强噪声等问题日益显现，对工作人员生命健康和井下环境带来了严重威胁。消除防爆车辆巷道污染，改善巷道空气环境成为当前井下辅助运输行业亟待解决的重大技术难题。纯电动无轨胶轮车的研发推广是根本解决上述“四高一低”问题最有效的途径。纯电动无轨胶轮车结构主要由蓄电池系统、电驱动系统、传动系统和辅助系统构成。与发展仅受限于动力电池技术的地面纯电动车辆不同，纯电动胶轮车的发展还与防爆驱动电机调速技术、传动系统效率等关键技术密切相关。

解决动力电池技术是发展纯电动胶轮车并使其拥有良好性能的关键问题。纯电动无轨胶轮车按照蓄电池类型分为两类：防爆铅酸蓄电池胶轮车和防爆锂离子蓄电池胶轮车。铅酸蓄电池因其安全性高、工作电压高、工作范围宽等优势，使用范围主要集中在大吨位的铲板式支架搬运车和多功能作业车。而防爆锂离子蓄电池因受多种限制，如行业标准、电池容量等，主要集中使用在运人车和小吨位运料车方面。目前，防爆铅酸类蓄电池占据绝大部分市场份额，成为了生产时间最长、技术最成熟的防爆动力电池。

防爆牵引电机不同于常规电机，因其特殊使用条件，要求电机具有过载能力强、安全可靠及易于防爆处理等特点。铅酸蓄电池胶轮车主要以交流异步电机和开关磁阻电机作为驱动电机，锂离子蓄电池胶轮车多采用永磁同步电机。按照不同的设计需求，分别配置单电机、双电机以及多电机驱动。

实现电动胶轮车动力性能优化的关键在于驱动系统的设计计算，即实现防爆电池组、驱动电机和控制器的优化匹配，驱动电机的设计通常以电动车的动力性能指标来确定动力电池系统的设计匹配主要包括电池组类型的选择、电压和容量的选择，主要考虑胶轮车井下行驶时电机最大输出功率和消耗的电量，以满足电动胶轮车动力性和井下续驶里程的要求。

纯电动无轨胶轮车的优势：低噪声；零排放、井下巷道零污染；维护成本低，以双电架线车为例，其维护成本约是柴油车辆的1/4。

目前，防爆纯电动胶轮车有以下不足之处和发展难点：

（1）在动力驱动系统、电机电池控制系统等关键部件上未实现技术匹配，为了满足在巷道行驶的动力性要求,往往通过增加装机功率来适应低速大转矩和高转速工况，这就使得电机的高效区间利用率偏低、电机功率浪费过剩，驱动效率非常低。

（2）在井下实际使用过程中，铅酸蓄电池类胶轮车的电池故障频发。

由于蓄电池长期过度充电，且得不到较好的维护，使得蓄电池常发生爆裂事故；电池组使用超过约10 个月，性能下降明显，更换成本巨大；随着电池组使用加水量不断加大，每月最高加水量超过3 t。

（3）电池装置失效后需要专业厂家回收，操作不当容易造成环境污染。

现阶段针对井下续航里程提升的研究主要集中在结构元件减重和增加单体电池数量等角度，但效果并不理想。应从胶轮车的整体结构设计、驱动电机的合理匹配及提高电机高效区间利用率等方面综合考虑，以实现提升电动胶轮车续航里程的目的。同时，加强对整车控制系统及关键零部件的研究，掌握纯电动防爆胶轮车的核心技术，以及对混合动力驱动的无轨胶轮车进行设计仿真。其中并联式驱动混合动力胶轮车，该混合动力方案很好地解决了传统胶轮车重污染、高油耗和新能源胶轮车井下续航较差的问题，获得了良好的理论效果。