发表于2021年2月24日

移动液压设备的设备电气化

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电动汽车在今天的运输中成为常见的地方,从个人汽车和小型卡车到批量交通。由于技术正在进行电动移动车辆,施工的主要OEM,越野和仓储设备正在追求全电气和电动混合设备的组合,以应对生态需求,以降低燃料成本,降低碳足迹并遵守日益严格排放指令。
adobestock_179693284这些OEM,驾驶火车制造商和其他科技公司正在开发使用电池供电的电动驱动器和混合电动/柴油驱动器进行偏远车辆和电源挖掘机臂,自卸车床等附件。用于使用柴油发动机为其驱动火车和液压系统使用柴油发动机的建筑和农业设备的R&D的主要区域之一。

此外,正在进行研究和原型探讨消除冗余轴承和密封,并显着降低车辆部件的低效率。该研究指向混合设计,使液压流体能够冷却电机并驱动电子器件,允许高电荷容量。这可以提供低惯性,高电动液能效率和高功率密度的益处。本研究的主要努力之一是为20吨挖掘机开发液压执行器。

重型设备中电子产品的开发并不意味着完全更换液压。相反,该行业正在努力寻找在非公路设备中融入电子产品的方法,以提高效率,并最大限度地提高液压技术的有效性。

数字位移泵和其他用于液压控制精度的技术

通过用数字化泵更换标准泵,丹佛斯的数字化液位®液压系统提供更好的燃料消耗以及提高的生产率和控制,并具有缩小电池组甚至发动机的潜力。该技术具有实现的能力:

  • 更顺畅,更快地控制每小时完成更多工作
  • 提高了具有相同尺寸引擎的改善发动机到工作效率的最大功率
  • 机会减少引擎而不丧失控制或权力
  • 智能数字控制仅在需要时激活单个圆柱体

这导致较小的电池和下一代电气设备的工作循环更长。

电气化与传统液压的限制

如上所述,移动设备制造商在重型设备中是热电化的。用电动驱动器和重型设备中的电动驱动器更换柴油发动机和传统液压的想法似乎几乎是科幻小说。现实情况下,OEM必须在“用液体抛出众所周知的液压元件”之前平衡财务和工程的影响。

根据Thomas Schulze,驱动系统应用工程师利勃海尔组件在德国Biberach;“目前大多数应用中的液压的功率密度不能与电动驱动器匹配。这是因为它是如此越大,成本效益是大量应用的主要因素,“然而,增加政府法规的压力要求要求设备重新设计以减少排放,使OEM有必要具有电气化策略。

虽然移动机器中电气化的可预测问题之一是如何合并足够的电池以供应足够的电源,以便在满足应用程序时运行机器。舒舒进一步陈述;“电池将有一些移动应用程序有意义。但是当应用需要大量的电力和广泛的驾驶时,柴油电动单元是必不可少的。“除了工程外,所有所需的电池电量和空间适合它,它也归结为成本;“安装千瓦时的成本约为600美元,如果机器需要70至80千瓦时,您只需为电池提供高达48,000美元的投资成本。它不起作用。因此,电气化的主要焦点将适用于授权局部零排放的地点和城市。然后我们必须这样做,尽管今天在大多数情况下,没有成本效益“。

如上所述,Schulze强调;“...不仅是电气化所需的电池。另一种要求是具有与液压马达相同的扭矩和尺寸的电动机。标准电动机将要大得多,您只需在移动机器中使用可用空间“。

“对于利勃海尔,该解决方案是高速电动机。正常电动机可能以1,500升至4,500 rpm。但如果它可以以14,000或20,000 rpm运行,电机变小和更轻。他说,可以使用更紧凑的电机设计进行同样的驱动性能。““但是,您将14,000 rpm输入的问题与通常限制为3,000至4,000 rpm的最大限制。”如上所述,利勃海尔正在使用专门优化的高速行星齿轮箱阶段的解决方案,以冷却和润滑。变速箱技术集成到电机中,降低输出速度,使其能够直接连接到标准驱动器组件。


为了实现完整的电气化,它会在电池技术方面有重量,尺寸和成本时出现。未来可能在附近,但这不是在这里。


其他来源包括:

•液压和气球
•设计高度集成的电动液压

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