两类混合动力传动让装载机“干劲十足”

时间：2016-05-23

	混合动力装载机利用能量转换单元回收装载机浪费掉的制动动能和重物势能，回收的能量可在其启动、 加速等过程中提供辅助功率，从而减小发动机的装机功率，降低油耗，减少有害气体的排放，并提高制动装置等零部件的使用寿命。在可回收的能量中，装载机动臂处的可回收重物势能较小，而整机制动动能和下长坡重物势能很大，是混合动力装载机需要回收的主要能量。目前，装载机的动力混合方式主要有两种。**种是油电混合，即由柴油机与动力模块（发电机/电动机+动力电池+能量管理系统）组成混合动力源的混合动力装载机。根据柴油机与发电机/电动机间的联结方式不同，装载机的动力系统结构可分为串联、并联和混联3种型式。


	


	


	


	油电混合动力的能量存储单元有蓄电池和**级电容两种。蓄电池油电混合动力功率密度小，能量密度大，主要适用于小功率的工程机械；**级电容油电混合动力能量密度小，但功率密度大，主要适合中、小功率的工程机械。油电混合动力装载机由于有电动机助力驱动并可回收制动能量，不但可使柴油机的装机功率级别比同能力的传统装载机小1～2级配备，还可以使柴油机在低油耗、低排放的高效区运行，从而实现装载机的节油减排。


	


	*二种动力混合方式是油液混合动力，即燃油与液压混合动力装载机，动力源通常采用并联方式。这种并联式液压混合动力装载机主要由柴油机、液力变矩器、变速器、主减速器、轮边减速器、动臂缸、铲斗缸、液压蓄能器、 转矩耦合器和液压泵/马达等组成。


	


	柴油机的动力一部分通过液力变矩器和变速器驱动行走机构来实现装载机行驶；另一部分通过液压泵驱动液压缸，实现转向和装载工作。液压泵/马达、液压蓄能器和溢流阀等构成液压再生系统，与发动机一起形成双动力驱动系统。在装载机制动时，变速器与布置在其后面的离合器断开，液压泵/马达工作于泵工况，回收车辆的制动能量，并将其存储于高压蓄能器中。


	


	在装载机启动时，液压泵/马达工作于马达工况，利用回收的能量为装载机提供辅助牵引功率，实现能量的再次利用；在装载机铲掘时，液压泵/马达工作于马达工况，为装载机提供辅助功率，有效抑制发动机失速现象，以保证发动机工作于较佳燃油经济区，减少液压工作系统的溢流损失。目前，油液混合动力的功率密度大，能量密度小，主要适用于中、重型工程机械。对于频繁启动、制动、装载、卸载的装载机而言，油液混合动力和**级电容油电混合动力具有更明显的节能优势。


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