新能源工程机械特点探讨

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摘要：近十多年，许多国家为提倡环保节能方针均加大对新能源工程机械的研究及开发力度，我国一些工程机械厂也开发出少量新能源机械。本文就新能源机械多样性特点展开研究，并就当前已研制出的多种型号新能源工程机械进行评述并提出建议。

关键词：新能源；工程机械；特点

实践证明，新能源机械驱动方式是未来工程机械发展必然趋势，新能源机械符合节能环保基本理念，且可为解决能源危机做好准备。当前工程机械无论在其操作舒适性以及节能性上均无法满足实际需求。随着各方面需求不断提升，工程机械将成为重要污染源。基于此需要顺应时代潮流发展新能源工程机械。

1新能源工程机械的多样性

在工程机械中机器的种类众多，并且每种机器的情况存在一定的差异，由此造成新能源工程机械必然具备多样性的特点。多样性主要表现在动力电池工程机械、双动力工程机械、混合动力工程机械几种。

1.1动力电池工程机械

动力电池工程机械主要源自于电动汽车行业，电动汽车在发展中将以动力电池作为驱动的汽车统称为纯电动汽车。因此在工程机械中以动力电池驱动的工程机械便统称为纯电动机械。当前常见纯电动机械主要有塔机、升降机等，其动力为交流电。以动力电池作为驱动的工程机械已经存在数十年之久，如工厂常见蓄电池叉车，其动力为传统蓄电池。蓄电池叉车在工作中以电能为动力，无排放，零污染。但传统蓄电池并非密封型，其中电解液易在工作中泼洒出来，对环境及人身造成一定危害，不易维护。且该电池能量密度较小，需要耗费较长时间对其进行充电，因此导致其性能难以发挥。随着蓄电池不断发展当前已经出现阀控铅酸蓄电池、胶体电池等，这些电池的出现为研制动力电池工程机械奠定了动力基础。这些新型电池电解液泄漏情况基本被消除，电池使用过程中无需对其进行维护，且电池能量密度大，可有效降低电池体积和重量，且充电时间极大缩小。例如常见的镍氢电池、超级电容电池等极大促进动力电池工程机械的开发，在此基础上被研制的机种日益增多，例如俄罗斯“TETP”公司研制的通用市政电动车便是以胶体电池作为动力，其动力传输为胶体电池——电机——液压泵——传动装置。其内部结构通过分动箱驱动2个液压泵，其中一个是柱塞泵，其主要作用是向轮毂油马达供油；另一个是齿轮泵，供油给作业机构油缸。该机械作业装置可进行更换。该装置具有250kg牵引力，起重高度上限为2m，起重上限为200kg。行驶速度可达10km/h，持续作业时间可到达5h。机器配备充电器，可随地连接充电。日本三菱研发出电动微型液压挖掘机，我国高校也开发出动力电池运输车及路面清扫车等。

1.2双动力工程机械

双动力工程机械主要由两台动力装置提供及其作业所需动力，一台是燃油机（柴油机或汽油机），另一台是电动机。两台动力装置在机械内部无连接，具有独立功能，发挥不同作用。其中内燃机主要作为驱动行走系，电动机主要驱动作业装置进行作业。例如美国研制的双动力移动筛分机，其中内燃机驱动行走装置到固定作业点后在通过交流电机驱动作业机构。英国LUCAS公司研制出的折叠式双动力装置，通过内燃机驱动行走，通过电池提供动力进行起吊。

1.3混合动力工程机械

混合动力工程机械主要指在工程机械安装有内燃机或动力模块构成的混合动力源，动力模块主要有发电机/电机+电池+能量管理系统，按照发电机/电机和内燃机连接方式主要存在三种连接方式，分别为串联、并联、混联；按照内燃机或动力模块功率比可将其分为轻度、中度、重度混合几种方式。混合动力工程机械中的柴油机相较于同比能力内燃式工程机械中柴油机更小，例如信号为AR65装载机中装载柴油机功率为37kW，并配备功率为15kW的电机，同等能力内燃机装载柴油机功率为51kW。其次电动机在混合动力工程机械中主要作用是助力驱动，装置中的柴油机可在低油耗、低排放情况下高效运行，通过这些措施可有效促进节油减排，使用混合动力工程机械相较于同种能力工程机械可节约15%～30%的燃油，降低15%～35%的污染排放（如图2）。当前有较多机械研发及生产厂家，例如俄罗斯某拖拉机厂研制出混合动力推土机，沃尔沃公司研制出混合动力装载机，德国道依茨公司开发出一套科学有效的混合动力模块，可安装在需要的机械装置上。

2评述和建议

（1）动力电池工程机械利用电力作为燃料，因此在运行过程中不耗油，对环境无污染，零排放。双动力工程机械在工作过程时通过交流电驱动工作装置，因此同样具备不耗油，对环境无污染。混合动力工程机械具有较低能耗，相较于一般工程机械其污染物排放量极大降低。此外使用混合动力工程机械其行走装置可与电缆相连，相较于传统工程机械在结构上降低约60%数量零部件。（2）动力电池具有较高性能，可推动能源工程机械展开工作。当前动力电池工程机械、混合动力工程机械在生产过程中其成本会高出同等工程机械15%～30%，具体成本与电池品种相关。电池成本较高是制约新能源工程机械难以普及的重要原因，也是能源工程机械性价比高居不下的重要原因。随着新能源工程机械不断发展，未来动力电池必将量产，之后电池价格会下降，从而有效提升新能源工程机械性价比。（3）当前我国并未建立新能源工程机械标准，例如对新能源工程机械中的混合动力工程机械，仅仅从名称分析就包括柴油、油电、电驱动、混合驱动等多种称呼，为有效推动工程机械在我国的发展建议国家相关部门建立新能源工程机械相关标准，例如命名标准、工艺标准、性能测试标准、质量标准、技术标准。（4）结合国外和国内已有新能源汽车推广经验，若要推动工程机械在我国的发展，应加强对新能源工程机械的宣传，加深客户对新能源工程机械的认识，并培养大量售后维护人员，提高售后服务质量和技术培训。（5）新能源工程机械仍旧处于发展初期，该阶段存在资金为题，研究单位应该建立多方合作渠道，力求获得更多支持。国家在新能源工程机械方面应该给予一定扶持，制定科学的扶持政策，多增加融资渠道，为新能源工程机械发展奠定坚实基础。

3结语

新能源工程机械主要有动力电池工程机械、双动力工程机械、混合动力工程机械几种，这些工程机械存在其特有机械特点。新能源工程机械将成为未来工程机械重要组成部分，相关部门应该大力扶持新能源工程机械项目发展，为新能源工程机械大力发展奠定坚实基础。

参考文献：

[1]章崇任.新能源工程机械特点分析[J].建筑机械，2009(15):90~92.

[2]宋德山.新能源工程机械特点分析[J].山东工业技术，2015(10):68~68.

[3]苏兆杰，唐向阳，王保森.浅谈几种新能源工程机械特点及发展[J].建设机械技术与管理，2014(3):65~67.

[4]FuY,ShahidehpourM,LiZ.Security-constrainedoptimalcoordinationofgenerationandtransmissionmaintenanceoutagescheduling.IEEETransonPowerSystems，2007.

作者：侯林帅 单位：辽宁省沈阳市辽中区新时代私立高级中学