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近幾年,隨著國家環(huán)保政策的日益嚴格和科技的進步,工程機械的發(fā)展也發(fā)生了巨大變化,由混合動力升級至純電驅(qū)動,而且正在發(fā)展壯大,和電動汽車一樣成為未來發(fā)展的趨勢。電動工程機械確實節(jié)能環(huán)保,使用成本低,且免維護,電動與燃油發(fā)動機相比有很多特點。
一、優(yōu)點
1. 額定功率高,電動裝載機額定功率達180kW,采用永磁同步電機,扭矩大,動力充沛,燃油動力一般為165kW左右。
2. 無燃油發(fā)動機和變矩器,采用三電系統(tǒng):動力電池、行走驅(qū)動電機和液壓電機;燃油發(fā)動機能量轉(zhuǎn)化效率40%~50%,變矩器60%~70%,功率損失大,而電動驅(qū)動,電池的能量轉(zhuǎn)化效率能達到98%左右,電機能量轉(zhuǎn)化效率在92%~98%之間,在工作時還能回收20%的能量損失,整機功率損失更小,節(jié)能更好。
3. 沒有機濾、空濾、柴濾等濾芯,不使用機油,維護成本低,終身免維護;使用成本更低,據(jù)統(tǒng)計,電動裝載機每年工作3000小時,每小時可以節(jié)約能耗81元,每年節(jié)省費用26萬元。
4. 舒適性更好,震動小,起步快,動作無延遲和沖擊,電比例操作,低噪音,操作舒適性、操作感覺更好,且零排放,符合國家關于非道路移動機械的排放要求,也省了一筆每年排放檢測的費用。 二、缺點或者難點:
1. 電池體積大,重量大,導致裝載機本身重量也大,燃油發(fā)動機的裝載機重量大概在15~17噸,而電動裝載機重量在18噸以上。電池充電時間較長,快也要1個小時。
2. 一般情況下,電池續(xù)航能力為6~10小時,冬季寒冷會導致電池性能下降,放電快,充電次數(shù)增多,如果要求續(xù)航時間更長,則需要更多的電池,電池體積更大。
3. 更換電池成本高,達到整機成本的50%以上。
4. 整機三電系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)、行駛驅(qū)動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等的協(xié)同,整機運行和各種工況的協(xié)同,這兩個協(xié)同很重要,考驗整機的控制程序完善度,是一個難點。
三、目前,要解決的問題有:
1.要提升電池的容量,體積和重量都要減小。
2.發(fā)展完善的換電技術,更簡單更方便。
3.盡量減小充電時間,充電速度更快。
4.電機控制、電池控制和工況等控制集成更完善。
四、在實際應用中,電動裝載機的特點和性能限制了其使用:
1.適合不用頻繁轉(zhuǎn)場、移動距離短的施工現(xiàn)場。
2.適合有充電裝置的施工現(xiàn)場,不適合野外作業(yè)。
3.作業(yè)中間,需要有至少1個小時的充電時間,連續(xù)作業(yè)較差。 綜上所述,電動工程機械的發(fā)展完善還需要一段時間,還有很長一段路要走。那么電動工程機械能成為終級產(chǎn)品嗎?電動工程機械除上述的缺點、難點外,普遍使用磷酸鐵鋰電池,鋰可再生利用,鋰礦則不可再生,金屬鋰會越消耗越少,磷酸鐵鋰電池后期怎么處理也是難題,因此電動工程機械很可能是過渡產(chǎn)品?,F(xiàn)在日本、歐洲一些國家已研制氫能源汽車并投入實際使用,氫能源符合國家環(huán)保政策,綠色節(jié)能,也許未來氫能源工程機械能成為工程機械的終級產(chǎn)品。