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纯电动装载机动力系统解析

2020-04-17 分享
  


【 前  言 】

传统的工程机械以柴油作为主要能源,排放大、污染环境,能量利用率低、严重浪费资源; 去年2月,生态环境部颁布的征求意见稿中明确提出: “自今年12月1日起,不满足《GB20891-2014》第四阶段要求的非道路移动机械,不能生产、进口、销售”。

装载机广泛应用在建筑工地、矿山、港口、公路等施工领域,作业过程中需频繁启停(主要是装卸和短距离搬运),能耗高、噪声大、污染严重,市场需要在满足作业性能的前提下,提供一种更加环保、节能、高效的动力系统。


【纯电动装载机动力系统原理】


竞博的装载机动力系统,有纯电动和串联混动两个系列竞博jbo体育。纯电动和串联混合系统方案,驱动部分一样,以电动机+2AMT变速箱作为动力输出,驱动整车行驶;不同的是,纯电动的动力电池需要外接充电,混动动力以“发动机+发电机的增程系统”给动力电池补电。本文以竞博的纯电动轮式装载机动力系统为例进行分析。

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2、工作原理

装载机常见的工作模式:t0空载前进-t1铲装物料-t2倒车运输-t3转向/前进/卸放物料-t4空载后退-t5空载前进。作业过程中整机处于频繁换挡状态,再加上铲掘时的各种突发状况,使得装载机的功率输出以及负载波动十分复杂。

轮式装载机变速器输出转速与时间对应图

纯电动装载机的行驶和作业,能量来源于车载动力电池,通过电动机来输出动力。


【纯电动装载机系统优势】

1、高效节能

传统装载机的发动机,整体工作效率不高,液力变矩器平均效率不到70%,整机制动能量无法回收,致使油耗高、排放差。而纯电动系统的电机最高效率超过95%,变速箱平均效率可达97%,且增加了制动能量回收。

2、动力强劲

搭载纯电动系统的5T地面装载机,最大的爬坡度达30%-58%,最高车速超过 40km/h;可以输出的最大掘起力超过175KN,最大牵引力超过160KN、比传统燃油机提升10%。

3、清洁环保

搭载纯电动系统的装载机,零尾气排放,噪音低至70-80分贝,比传统装载机低20-30分贝。

4、更高收益

纯电动装载机,相比传统车辆每年可节省燃油达13万元以上,日均使用时间越长,运营收益越高。另外,纯电动系统的结构简单,保养维护需求低,对生产作业的影响较小;这将大大节省维护时间、材料和人工成本(例如:刹车片寿命可提高一倍以上)。


【总  结】

纯电动装载机,由于新能源产业发展的局限性,目前在充电方便且单次持续运行时间短的工况或零排放示范区比较适用。竞博jbo体育优点是没有排放、节能省钱,结构简单紧凑、使用成本低;缺点是采购成本高,需要经常充电(可持续工作,根据配备电池容量而定)。

随着科技的进步,电池、电机系统的逐渐完善,应用到今后的纯电动装载机上,将会带给使用者更高价值的运营品质。








































































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