Гибридные технологии для строительной техники

На мюнхенской выставке Bauma, прошедшей в 2019 году, компания Perkins представила новое направление развития своих продуктов для строительной техники — гибридные и электрические двигатели.

Развитием направления занимается отдельная исследовательская команда. Планируется, что гибридные модификации будут доступны для всего модельного ряда двигателей объёмом от 0,5 до 18 литров.

Выбраны 3 ключевых гибридных технологии:

• электрическая (hybrid-electric;)
• кинетическая (hybrid-mechanical);
• гидравлическая (hybrid-hydrauliс).

Электрический гибрид

Излишки механической энергии, производимой ДВС (например, на холостом ходу) будут через мотор-генератор преобразовываться в электроэнергию и запасаться в аккумуляторе. При обычной работе будет использоваться только ДВС, а если технике потребуется резкое повышение мощности, мотор-генератор поможет ДВС в её получении. Поскольку пиковая нагрузка требуется не так часто, эта технология позволяет использовать меньший по мощности двигатель, которому в случае необходимости помогает электромотор. 

Кинетический гибрид

Разница с электрическим состоит в том, что запасается не электрическая, а кинетическая энергия вращения, и аккумулятором является быстро вращающийся маховик. Когда энергии много не требуется, маховик раскручивается, а если нужна кратковременная дополнительная мощность, маховик, наоборот, отдаёт энергию, помогая двигателю. Эта технология отлично подходит для техники, для которой характерна цикличная работа с резкими скачками производительности.

Гидравлический гибрид

В данном случае энергия запасается в гидроаккумуляторах, и при пиковых нагрузках гидравлические системы берут энергию не от двигателя, а от этого гидроаккумулятора. Решение отлично интегрируется в существующую гидравлическую систему техники и существенно упрощает внедрение нового ДВС.

У всех трёх решений одна и та же цель — дать возможность производителям техники применять двигатели меньшей мощности, меньших размеров и с меньшим расходом. Ведь если смотреть на профиль использования многих типов строительной техники, зачастую им постоянно требуется лишь часть мощности двигателя, а пиковые нагрузки кратковременны.

В гибридных решениях эти пиковые нагрузки перекладываются на плечи электрической, кинетической или гидравлической системы, а значит, что мощностные требования к самому ДВС снижаются, и можно его подбирать только с расчетом на основные нагрузки. Таким образом, гибридные технологии позволяют добиться увеличения экономичности и компактности без потерь в производительности и долговечности.