在全球能源消耗和環(huán)境污染的嚴(yán)峻形勢(shì)下，排放標(biāo)準(zhǔn)正在不斷提升。降低燃油消耗，進(jìn)而降低用戶使用成本，成為工程機(jī)械企業(yè)提高產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。
目前，國(guó)內(nèi)各大工程機(jī)械企業(yè)潛心電動(dòng)化賽道，行業(yè)電動(dòng)化飛速發(fā)展。但是也有不少用戶對(duì)純電動(dòng)工程機(jī)械心存疑慮，高購(gòu)機(jī)成本、電池衰減、使用環(huán)境限制等因素讓一些用戶對(duì)純電動(dòng)產(chǎn)品望而卻步。在此基礎(chǔ)上，混合動(dòng)力工程機(jī)械則提供了更豐富靈活的選擇。
那么相比于傳統(tǒng)燃油設(shè)備和純電動(dòng)設(shè)備，混動(dòng)工程機(jī)械都有哪些優(yōu)勢(shì)，如今市面上又有哪些廣受認(rèn)可的混動(dòng)產(chǎn)品？我們具體來了解一下。
混合動(dòng)力的優(yōu)勢(shì)
目前混合動(dòng)力技術(shù)在汽車領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，成熟的應(yīng)用給混合動(dòng)力工程機(jī)械帶來了借鑒?；旌蟿?dòng)力兼顧了傳統(tǒng)燃油設(shè)備優(yōu)良的動(dòng)力性和純電動(dòng)設(shè)備的低排放特性，相比于純電動(dòng)技術(shù)，油電混合動(dòng)力可以更好的解決續(xù)航焦慮，對(duì)于現(xiàn)階段工程機(jī)械行業(yè)更具現(xiàn)實(shí)意義。
具體來看，混合動(dòng)力工程機(jī)械具備以下優(yōu)勢(shì)。
首先，混合動(dòng)力工程機(jī)械使用的發(fā)動(dòng)機(jī)比燃油工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)功率小，由于電機(jī)輔助，發(fā)動(dòng)機(jī)可以更長(zhǎng)時(shí)間工作在低油耗和低排放區(qū)域。一般來講，混合動(dòng)力工程機(jī)械比同功率的傳統(tǒng)燃油工程機(jī)械燃油消耗降低30%~50%。因此，混動(dòng)的好處是能夠使用較小的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)與混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，可節(jié)省燃料成本、維修成本并減少污染物排放量。
其次，當(dāng)前的電池技術(shù)和充電基礎(chǔ)設(shè)施并不適合一些重型機(jī)械領(lǐng)域，因此混合動(dòng)力是彌補(bǔ)全電動(dòng)與柴油間差距的一種可行方法，混動(dòng)可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況選擇合理的輸出方式，例如，在有排放限制的時(shí)候電動(dòng)運(yùn)行，現(xiàn)場(chǎng)無用電設(shè)施時(shí)，可以采用柴油運(yùn)行，提供更多的靈活性。
另外，混動(dòng)系統(tǒng)可以應(yīng)用在具有不同負(fù)載曲線的設(shè)備上，例如現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用的輪式裝載機(jī)以及伸縮臂叉裝車，合理的切換輸出方式，可以較大化的提高了效率，降低成本。
混合動(dòng)力工程機(jī)械哪家強(qiáng)？
目前工程機(jī)械混合動(dòng)力的發(fā)展路線主要有兩種，即油電混合和油液混合。油電混合方式采用電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)來驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)齒輪，回轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能；而油液混合方式則沿用傳統(tǒng)的液壓回轉(zhuǎn)馬達(dá)，在回轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)液壓馬達(dá)作液壓泵用，將能量?jī)?chǔ)存到液壓蓄能器中。當(dāng)前國(guó)內(nèi)混動(dòng)工程機(jī)械借助電動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，油電混合成為一些企業(yè)混合動(dòng)力產(chǎn)品的主要模式。
近期舉辦的BICES 2023上，就有多款油電混合動(dòng)力產(chǎn)品亮相，體現(xiàn)了工程機(jī)械行業(yè)發(fā)展混合動(dòng)力的熱情。
工程起重機(jī)方面，有中聯(lián)重科ZTC500A562-2PE混合動(dòng)力汽車起重機(jī)、徐工XCA300L8_HEV混合動(dòng)力全地面起重機(jī)等。
中聯(lián)重科ZTC500A562-2PE為50t油電雙驅(qū)汽車起重機(jī)，其基本臂上限起重力矩1764kN·m，全伸臂上限起重力矩1182kN·m，上限爬坡度50%；電機(jī)額定功率60kW，上限功率80kW，能夠滿足全部常用工況作業(yè)需求。燃油和電機(jī)驅(qū)動(dòng)兩種上裝作業(yè)模式可自由切換，平均作業(yè)油耗下降10%。
徐工XCA300L8_HEV混合動(dòng)力全地面起重機(jī)擁有90m八節(jié)主臂，80t組合式平衡重，128m上限臂架，上限作業(yè)高度120m，適用于多種工況。上車作業(yè)具有插電、純電、純油、混動(dòng)四種模式，綜合節(jié)能55%以上，每年能為用戶節(jié)約運(yùn)營(yíng)成本8~10萬元。
混凝土泵車方面，中聯(lián)重科、三一重工、徐工集團(tuán)三大龍頭的混動(dòng)泵車產(chǎn)品爭(zhēng)相上演，成為展會(huì)上一道綠色風(fēng)景線。
中聯(lián)重科亮相的是“凌云”70米輕混泵車亮相，采用“純電待料+燃油泵送”混動(dòng)模式，擁有電動(dòng)攪拌、電動(dòng)清洗、電動(dòng)液壓油冷卻、電動(dòng)空調(diào)及發(fā)動(dòng)機(jī)遠(yuǎn)程啟動(dòng)等一系列優(yōu)勢(shì)功能。這款輕混泵車在待料過程能耗降低80%以上，比行業(yè)同類型產(chǎn)品低30-40%，按年8萬方計(jì)算，單臺(tái)車可年均節(jié)省能耗成本約6萬元。目前，中聯(lián)重科先后已推出62米、65米、70米等多款輕混泵車。
三一展出的620S-MHEV微混泵車結(jié)合了燃油與電動(dòng)兩大動(dòng)力系統(tǒng)，在傳統(tǒng)62m S系列泵車的基礎(chǔ)上，通過對(duì)待料攪拌、洗車、駐車空調(diào)三方面電動(dòng)化升級(jí)，憑借電動(dòng)泵送技術(shù)、電動(dòng)收展、電動(dòng)待料等三大“黑科技”，實(shí)現(xiàn)綜合油耗下降15%。根據(jù)實(shí)際情況，微混泵車每年可為用戶節(jié)省4-5萬元的運(yùn)營(yíng)成本。
徐工HB62VH插混泵車運(yùn)用新插電式混合動(dòng)力技術(shù)，實(shí)現(xiàn)燃油、電動(dòng)、混動(dòng)三種模式自由切換，同時(shí)配備400L大油箱和79.7kWh大容量電池組兩個(gè)動(dòng)力源，行駛狀態(tài)下節(jié)油20%以上。
此外，裝載機(jī)也是混合動(dòng)力的一大主要應(yīng)用場(chǎng)景。
柳工混合動(dòng)力裝載機(jī)8100TE采用了油電混合技術(shù)，綠色節(jié)能、無續(xù)航焦慮，能夠滿足高強(qiáng)度連續(xù)作業(yè)需求。油電混合、工作和行走系統(tǒng)電驅(qū)動(dòng)，動(dòng)力強(qiáng)勁、響應(yīng)更快，作業(yè)效率提升10%以上。
晉工新能源發(fā)布了新品JGM857HEV混動(dòng)輪式裝載機(jī)，相較燃油裝載機(jī)，JGM857HEV取消了液力變矩器，增加制動(dòng)能量回收，在滿足整機(jī)性能的條件下可實(shí)現(xiàn)30%以上的節(jié)油率（部分工況可達(dá)50%以上），有效降低用戶使用成本，且支持不間斷作業(yè)需求。
從以上產(chǎn)品可以看出，降低油耗、提高了效率、為用戶節(jié)省成本是混合動(dòng)力工程機(jī)械的共同優(yōu)勢(shì)，憑借這些特點(diǎn)，混合動(dòng)力工程機(jī)械在全國(guó)乃至全球范圍內(nèi)飛速發(fā)展，對(duì)行業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展具有意義。
混合動(dòng)力工程機(jī)械發(fā)展前景
目前，我國(guó)在混合動(dòng)力工程機(jī)械領(lǐng)域已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，混合動(dòng)力工程機(jī)械研發(fā)和技術(shù)理念已初步形成，部分混合動(dòng)力產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)批量銷售且在向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
市場(chǎng)研究表明，未來非道路機(jī)械市場(chǎng)將增長(zhǎng)強(qiáng)勁，在純電動(dòng)設(shè)備的儲(chǔ)能電池沒有取得根本性突破以前，混合動(dòng)力更適合非道路工程機(jī)械應(yīng)用，是解決排放和能源等問題具現(xiàn)實(shí)意義的途徑之一。
然而，混合動(dòng)力工程機(jī)械發(fā)展也面臨著一些現(xiàn)實(shí)難題。一是由于我國(guó)新能源工程機(jī)械發(fā)展起步較晚，多方面的因素也制約了新能源機(jī)械的發(fā)展，如早期政府與企業(yè)不夠重視、投入不足等，致使國(guó)內(nèi)企業(yè)與國(guó)際大企業(yè)存在一定差距。
二是相比于傳統(tǒng)燃油設(shè)備，混動(dòng)工程機(jī)械較高的額外成本也阻礙了其推廣與應(yīng)用。在汽車領(lǐng)域，混動(dòng)有政府的相關(guān)補(bǔ)貼支持，但是工程機(jī)械領(lǐng)域卻沒有相關(guān)補(bǔ)貼政策，如何合理的控制成本，并且滿足客戶的心理價(jià)位，成為制約混動(dòng)工程機(jī)械發(fā)展的一大難題。
另外，我國(guó)還相對(duì)缺少鼓勵(lì)包括混合動(dòng)力在內(nèi)的新能源工程機(jī)械發(fā)展的相關(guān)政策與方針，新能源工程機(jī)械行業(yè)缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)此相關(guān)部門與行業(yè)協(xié)會(huì)，應(yīng)抓緊制定新能源工程機(jī)械的工藝、性能測(cè)試、質(zhì)量控制、關(guān)鍵技術(shù)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范整個(gè)行業(yè)，進(jìn)而推動(dòng)行業(yè)健康發(fā)展。
相信在未來隨著我國(guó)工程機(jī)械在新能源賽道的不斷突破，混合動(dòng)力工程機(jī)械將迎來更廣闊的空間，為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)和工程機(jī)械行業(yè)可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量，并為用戶節(jié)省成本，從而創(chuàng)造更大價(jià)值！
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