[发明专利]电动跨运车、码头牵引车或相应装置

说明书

技术领域

本发明涉及在港口和码头尤其是借助于所谓的集装箱跨运车、码头牵引车或等同物的搬运集装箱。更详细地，本发明涉及电动集装箱跨运车、码头牵引车或等同的以橡胶轮胎行驶并搬运集装箱的自由移动的装置。

背景技术

在港口和货运码头处使用的集装箱搬运装置传统地由柴油机驱动。特别是近来，由于存在减少燃料消耗的趋势，所以柴油燃料价格已上涨相当多。集装箱搬运装置是大型机械，并因此耗费大量燃料。高燃料消耗的结果自然是集装箱搬运装置的尾气排放大。当然，燃烧燃料产生由于气候变化的压力早已应减少的CO₂排放。燃烧柴油燃料还造成对健康有害的细颗粒物排放。大型港口和货运码头常常紧邻城镇或者在大型港市中甚至位于中心附近，由此细颗粒物排放可显著恶化环境的空气质量并甚至造成健康危险。因此，必须减少由燃烧(柴油)燃料所引起的缺点。从经济和环境的观点，理想的解决方案是在集装箱搬运装置中完全排除柴油发动机驱动。

考虑到现有知识，燃料电池技术可被认为是完美的解决方案，但其技术上尚不可实现，并且其利用可能延迟到久远的将来。

先前已知的与集装箱搬运装置结合的全电动驱动不是在集装箱跨运车和码头牵引车中，而是在门式起重机(RTG-橡胶轮胎门式起重机)中。例如在中国公开申请No.CN101104498中描述了这样的系统。从该说明书已知一种布置，在该布置中，电导体以直线的方式布置在码头区域中，并且门式起重机设置有集电器，经由该集电器将电力输送至门式起重机的电动机。起重机始终经由集电器连接至电导体。这种应用实际上可用于门式起重机的情形，因为门式起重机在码头区域中沿相同的直线的长的行驶线行驶。然而，该系统不能应用于集装箱跨运车和码头牵引车，因为该系统会过分地限制集装箱跨运车和码头牵引车合适的使用并且甚至阻碍它们的使用，在这些装置的使用中，它们必须在码头区域中能够行驶变化、弯曲的路线。

混合驱动系统先前因集装箱搬运装置的一部分而众所周知。混合驱动系统在该情况下指的是包括产生电力的柴油发电机组和由电动机构成的组合的系统，该电动机还可连接有作为用于动力的中间存储器的电池系统。需要这样的中间存储器，以便不使柴油发电机组的尺寸太大以适用所有可能的最高电力需求。即使电池技术大大地发展，型号、重量和成本的问题仍与设置有混合驱动系统的重型集装箱搬运装置中的电池驱动相关。该情形确实存在于连续驱动机动工作装置中，即使该连续驱动机动工作装置的平均输出在60...80kW的范围之内，并且最大输出在300kW的范围之内。

由于新近研制的电池技术采用NiMH电池，并且在不久的将来，在较高的输出中也在相对于它们的寿命和成本开发Li-Ion电池，所以电池驱动仍然具有潜力。在连续使用的装置中(甚至全天候地使用(每天24小时、每周7天地使用))，例如从小型叉车已知的电池例如在夜间的传统替换或充电是不可能的。该后果是太多的额外替换工作或太长时间的停工。这样的电池被使用直到例如在工作班次期间耗尽的工作方式同样不适合于跨运车或码头牵引车，因为这将导致电池型号太大并且同时还导致太短的电池寿命。

还从德国公开申请DE102004010988已知这样的用于门式起重机的混合驱动系统，其中柴油发电机产生电，起重机的电动机用所述电进行操作。电流还输送至作为电力的中间存储器操作的电池和超级电容器的组合，从该组合获得电流以适用可能的最高功率需求。由于该系统采用高效的柴油机来产生电，所以尽管是混合驱动，但该系统的尾气排放、尤其是其CO2排放仍然相当大。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于集装箱搬运装置、尤其是用于集装箱跨运车、码头牵引车及等同物的新颖的驱动系统，借助于该驱动系统，提供与新近的系统相关的改进，并且借助于该驱动系统，避免了与混合驱动系统相关的许多缺点。

为了达到上述及稍后介绍的目的，本发明的主要特征在于，该装置设置有可重复充电的电力存储器和连接至该电力存储器的自动充电系统，该自动充电系统布置成对于搬运集装箱的装置的工作周期的一部分耦联至电力的外部源，以便在不干扰装置的正常工作周期的情况下对电力存储器充电。

将一个或更多个可充电电池、一个或更多个超级电容器或电池与超级电容器的组合用作电力存储器。