提到混合動力很多人都不會感到陌生,但是大多數人可能對其並不是很了解,或存在著一些誤區,小編在這裡就對此做一個簡單的介紹:目前挖掘機上使用的混合動力技術主要是針對液壓系統進行升級改造,把液壓系統中多餘的能量進行回收再利用(將多餘液壓能或將其它勢能轉化為液壓能儲存在蓄能器中,在需要的時候釋放出來輔助挖掘機工作)或使用電驅動馬達來取代部分液壓工作迴路,以實現安裝混合動力技術的挖掘機在優化整體動作的同時,減少其液壓系統在實際工作中需要的總功率、並最終達到可以匹配更小功率發動機的目的。
使用混合動力技術的挖掘機不僅在環保方面有著凸出的優勢,(同等噸位下使用更少的柴油)而且在使用的過程中也表現出了「未來機」所應具有的潛質。首先,混合動力技術主要是針對液壓方面的改進,所以混合動力挖掘機對柴油的品質要求不是特別的高,具有很強的適應能力和使用空間。
其次,使用混合動力技術的挖掘機,因為其先進的液壓系統設計、精密的液壓元配件以及有些裝配了相應的電驅動馬達,所以通常會比同等級普通挖掘機具有更好的工作效率。(特別加裝了電馬達的混合動力挖掘機,因其電驅動具有急時性的特點,所以相應的工作效率會提升的更多)。
最後,因為混合動力技術是以減少液壓對發動機的功率吸收為基礎,所以混合動力挖掘機會比普通液壓挖掘機節省更多的燃油而具有較高的經濟性。
混合動力技術開始被各主機廠家應用
在過去因為日系挖掘機的主機廠家介入時間早、相關配套件技術成熟,所以其一直處於該領域中的主導位置,但是在今年舉行的德國慕尼黑bauma展中我們看到,像卡特彼勒、利勃海爾和力士樂等多家世界著名的歐美主機廠家及配套件供應商,相繼展出了令人舉目的混合動力整機產品和與其相關的配套件技術。
卡特彼勒336E H是卡特此次展會展出的卡特新型混合動力挖掘機(336E H全機重量36噸,日系混合動力一般以20噸為主)相比常見的混合動力挖掘機,該系統在迴轉方面沒有使用電馬達驅動方式,而是在傳統的迴轉油路(液壓泵、多路閥、液壓馬達)基礎上,加裝了控制閥和蓄能器並在智能系統的控制下,自動實現對多餘液壓能和迴轉制動勢能的回收、儲存和再利用,此項技術的應用一方面可以提高液壓能的使用效率並加快迴轉的速度,另一方面比起裝配電驅動馬達而言,具有無需改裝發動機(降低了生產成本),和易於維護、修理及便於改裝等特點。此外卡特彼勒研發部門還針對此款機型專門開發了ESP液壓泵,並在其上配置了先進的ACS控制閥,這種全新的液壓系統動力組合,能極大的提升336E H的液壓流量可控性、動作的靈動性和提高液壓能使用效率。
利勃海爾推出的R9XX概念型混合動力挖掘機,不但使用了液壓能回收技術還裝配了電驅動迴轉馬達,形成了獨特的液壓-電-能量管理體系。經了解此款挖掘機配置的電動馬達系統可實現極速迴轉的效果,不但提高了工作效率,還減除了發動機對迴轉系統的液壓承載(可極大地節省燃油的消耗)。另外新的概念挖掘機在其動臂位置做了特殊液壓改良設計,可將大臂下降中的部分重力勢能轉化為液壓能,並將同多餘未用盡的液壓能一起儲存起來,供下次動臂提升使用。
此外,據悉利勃海爾此款概念產品僅需配備功率為160kw的發動機即可,而同等情況下的全液壓挖掘機至少須要200kw的發動機才可滿足系統的需要,因此如果一旦投入使用將可極大的減少用戶在燃油方面的消耗。
混合動力技術還有待完善
混合動力技術雖然有著不可取代的優勢,但就目前來看要在挖掘機上普及使用還有許多的制約和問題需要解決。例如混合動力挖掘機的生產成本及各部位加工精度偏高、系統設計複雜維修難度大、惡劣環境中的工作可靠性偏低以及相關技術還不完全成熟等。
機械行業分析及市場研究報告顯示,我國國內的主機品牌廠家,近年來也開始逐步加大對混合動力產品的開發力度,並且以山河智能為代表的多個民族工程機械企業均已推出了混合動力挖掘機的產品樣機,但是受到國內核心零部件能力的制約和實際情況的限制,在短期內還是很難實現批量生產和使用。
而如何開發出先進、可靠並符合實際需求的混合動力挖掘機,很可能將會是未來各大主機廠家研發新產品的一個發展方向。
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