Гидравлические системы, обладающие многими характеристиками, такими как удельная мощность, стали долгосрочным-выбором для многих внедорожных мобильных машин. Ожидается, что в последние годы, благодаря все более строгим правилам и постоянному технологическому прогрессу, электрификация станет основным направлением в будущем.
Итак, когда традиционная гидравлическая технология встретится с электрической технологией, какая искра они столкнутся?
Сегодня мы обсудим, как использовать преимущества гидравлических и электрических технологий для объединения гидравлических компонентов, двигателей и органов управления транспортным средством для оптимизации производительности машины и решения задач будущего.
01. Гидравлическая система не исчезнет.
Рынок вкладывает больше денег в исследования в области электротехнологий, чем когда-либо прежде. Согласно анализу Reuters, мировые автопроизводители планируют потратить более 5 триллионов долларов на исследования и разработки электромобилей и аккумуляторов к 2030 году. Увеличивая инвестиции, они планируют постепенно отказаться от автомобилей, работающих на ископаемом топливе, и достичь все более строгих целей по декарбонизации. Все инвестиции имеют общую цель: скорейшую популяризацию электрических систем. Но это не значит, что они будут повсюду, особенно для гидравлических систем в конкретных сценариях работы, и они не исчезнут в ближайшее время. В некоторых случаях более подходящей системой является гидравлическая система.
Удельная мощность гидравлической системы очень хорошая, и ее важность в области передачи энергии-очевидна.
Было обнаружено, что добавление электрических систем к гидравлическим системам может улучшить производительность продукта и снизить уровень шума. Фактически, более перспективными являются технологии, сочетающие в себе преимущества гидравлической и электрической техники. В отрасли используются различные способы объединения электрических технологий с существующими платформами для повышения удельной мощности и эффективности.
02. Сочетание гидравлической и электрической конструкции.
Нам необходимо использовать традиционную технологию, но совершенствовать ее, объединяя преимущества гидравлической технологии и электропривода, чтобы максимизировать преимущества электрификации.
Однако найти правильный баланс будет непросто. Производители шагающей техники движутся в сторону электрификации трансмиссии, и основные проблемы, с которыми они сталкиваются, заключаются в том, как обеспечить достаточный крутящий момент для оборудования и как эффективно использовать электроэнергию. Как и в случае с системами трансмиссии, проектирование компонентов трансмиссии с учетом максимальной нагрузки, необходимой для подъема или перемещения оборудования, требует точных расчетов. Для полноразмерного-экскаватора необходимо учитывать время копания и объем работы в течение дня. Этот инструмент обычно имеет гидравлический привод и создает давление и поток от насоса, приводимого в действие дизельным двигателем шагающей машины. В полностью-электрической системе инструмент может приводиться в действие мощным-двигателем, который приводит в движение шариковые винты или другие линейные компоненты. Однако даже на гибридных платформах размер привода, фактически выполняющего работу, и его энергопотребление могут быть большими.
Объединение электрической и гидравлической энергии является более эффективным решением. Чтобы переместить груз определенного веса, должна быть достигнута определенная мощность, будь то напряжение и ток двигателя или расход и давление цилиндра, и, наконец, крутящий момент, необходимый для совершения работы. Для питания гидравлической системы в двигателе используется генератор, а не дизельный двигатель. Генератор приводит в действие открытый гидравлический насос, который подает мощность на цилиндры, приводящие в движение инструменты экскаватора. При этом используются превосходные характеристики удельной мощности гидравлической системы при переходе от системы двигателя внутреннего сгорания к электроприводу с точки зрения мощности. Оптимизируя гидравлическую и электрическую системы, мы пришли к важному выводу, что нам следует использовать обе системы вместе, уделяя особое внимание роли отдельных компонентов в общей системе, а не просто сосредотачиваясь на отдельных компонентах.
03. Гибридная энергетика сегодня является мейнстримом
Несмотря на достижения в области технологий аккумуляторов и топливных элементов, они по-прежнему не могут удовлетворить высокие требования к мощности многих тяжелых транспортных средств, особенно внедорожников, в суровых условиях. Поскольку аккумуляторы продолжают развиваться и стремятся сломать оковы, ограничивающие распространение электрификации, гибридные силовые агрегаты являются идеальным временным решением. Гибридные системы особенно подходят для крупного оборудования с длительными рабочими циклами, которое не подходит для всех-электрических систем с точки зрения совокупной стоимости владения.
Гибридные устройства сочетают в себе плотность мощности дизельного генератора с эффективностью снижения выбросов батареи, содержащей дизельный двигатель меньшего размера, перезаряжаемую батарею и двигатель, при этом отвечающие требованиям высокой-интенсивной работы и низкого уровня выбросов. На сегодняшний день гибридные системы в основном используются для приведения в действие рабочих функций, но также могут обеспечивать функции буксировки больших грузовиков и автобусов.
04. Будущее — это электрический мир
За последние несколько лет электрификация транспортных средств и оборудования постепенно ускорилась, даже в сфере тяжелого оборудования (хотя и относительно медленными темпами). Учитывая нынешние темпы технологического развития, многие в отрасли ожидают дальнейшего ускорения прогресса в направлении электрификации после 2030 года.
