美國(guó)約翰迪爾公司在提出這一概念兩年后發(fā)布了其首款油電混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的輪式裝載機(jī)。
負(fù)責(zé)迪爾公司四輪驅(qū)動(dòng)裝載機(jī)的產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理約翰-切斯特曼指出，新款644K混合動(dòng)力裝載機(jī)是迪爾公司大力發(fā)展其電子元器件市場(chǎng)戰(zhàn)略的成果。
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中采用的大部分電子技術(shù)由迪爾動(dòng)力系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，而三速變速器與泵的傳動(dòng)件由迪爾公司芬克動(dòng)力總成部件集團(tuán)所提供。
切斯特曼在拉斯維加斯舉行的世界混凝土大會(huì)產(chǎn)品展示時(shí)說(shuō)：“這將是世界上首次展示應(yīng)用在建筑領(lǐng)域的混合動(dòng)力輪式裝載機(jī)。”
輪式裝載機(jī)搭載6.8升迪爾柴油機(jī)，其額定功率為229馬力，其恒定的運(yùn)行轉(zhuǎn)速可從900、1200、1500、1800 轉(zhuǎn)/分中進(jìn)行選擇，而發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇取決于裝載機(jī)的用途。
切斯特曼指出根據(jù)其用途采用混合動(dòng)力技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)性能接近或優(yōu)于傳統(tǒng)的644K發(fā)動(dòng)機(jī)性能。
迪爾公司的644K混合動(dòng)力裝載機(jī)是該公司第一款進(jìn)入市場(chǎng)的柴油-電動(dòng)混合動(dòng)力輪式裝載機(jī)。迪爾公司表示，新型混合動(dòng)力輪式裝載機(jī)跟傳統(tǒng)的輪式裝載機(jī)相比在性能相同的條件下可以降低油耗高達(dá)25%。
對(duì)于傳統(tǒng)644K裝載機(jī)配備了9.0升發(fā)動(dòng)機(jī)，他指出：“這項(xiàng)技術(shù)使我們可以使用更小的發(fā)動(dòng)機(jī)并且以不同的方式運(yùn)行。混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速為1800轉(zhuǎn)/分，而傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)以2250或2350轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速運(yùn)行。混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在發(fā)動(dòng)機(jī)效率曲線(xiàn)上較高效率的工況點(diǎn)上。”
發(fā)動(dòng)機(jī)恒定的運(yùn)行轉(zhuǎn)速保證了在任何時(shí)刻都能夠維持連續(xù)的液壓流量，而連續(xù)的液壓流量為液壓響應(yīng)性提供了保障并且減少了循環(huán)時(shí)間。另外，電動(dòng)馬達(dá)可以平滑的輸出扭矩，使操作更流暢，運(yùn)行更平穩(wěn)。這讓那些經(jīng)驗(yàn)不足的操作人員也能夠使644K混合動(dòng)力裝載機(jī)發(fā)揮更好的性能。
切斯特曼說(shuō)：“對(duì)于新駕駛員來(lái)講，它很容易操控。而傳統(tǒng)的設(shè)備需要依靠駕駛?cè)藛T操作經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定適合的助推力來(lái)舉升懸臂和填裝鏟斗。”
切斯特曼指出對(duì)于傳統(tǒng)的輪式裝載機(jī)來(lái)說(shuō)，當(dāng)操作者減小油門(mén)時(shí)，液壓油泵的流量會(huì)減少。如果操作者需要更大功率時(shí)，通常會(huì)同時(shí)踩下剎車(chē)與油門(mén)來(lái)產(chǎn)生較高的液壓油量，但這是一種低效率的方式。
切斯特曼指出，發(fā)動(dòng)機(jī)以恒定的轉(zhuǎn)速運(yùn)行不但提高了效率，而且可以降低整機(jī)的磨損。他還指出混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)具有較長(zhǎng)的使用壽命，這主要?dú)w功于其穩(wěn)定的工作循環(huán)。
“用于發(fā)電機(jī)組的發(fā)動(dòng)機(jī)比那些不斷地變化動(dòng)力輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)具有更長(zhǎng)的壽命。”
被稱(chēng)為“系統(tǒng)大腦”的水冷式功率逆變器來(lái)自迪爾電子解決方案公司，它會(huì)按照操作者的要求將電能輸送給電動(dòng)機(jī)。單個(gè)無(wú)刷電機(jī)將三相交流電轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)動(dòng)能和扭矩，電機(jī)不僅替代了扭矩轉(zhuǎn)換器而且可以像發(fā)電機(jī)一樣將能量以電能的形式回收。
芬克開(kāi)發(fā)的三速變速箱比非混合動(dòng)力模式少一個(gè)齒輪，沒(méi)有反轉(zhuǎn)。因?yàn)榉崔D(zhuǎn)是由電機(jī)來(lái)完成的，所以沒(méi)有相應(yīng)的齒輪擋位。當(dāng)動(dòng)力電子設(shè)備主動(dòng)控制回路時(shí)，水冷式制動(dòng)電阻器會(huì)被動(dòng)地消耗能量而且它只需要消耗多余的回收能量。
混合動(dòng)力相比于標(biāo)準(zhǔn)的輪式裝載機(jī)平均節(jié)約燃油25%左右，而在卡車(chē)裝載等操作方面的節(jié)油能力將會(huì)超過(guò)這一數(shù)字。
切斯特曼提出了混合動(dòng)力設(shè)計(jì)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以降低工作現(xiàn)場(chǎng)的噪音。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)以恒定的轉(zhuǎn)速運(yùn)行，并不像機(jī)械式發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在不停變化，所以發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲是連續(xù)的，對(duì)于駕駛室內(nèi)的駕駛員和室外的旁觀者來(lái)說(shuō)噪聲并不明顯。這種混合動(dòng)力輪式裝載機(jī)比迪爾非混合動(dòng)力 644K機(jī)型噪聲低2分貝。
與傳統(tǒng)的K系列裝載機(jī)相同，密封開(kāi)關(guān)式機(jī)型(Sealed Switch Model，SSM)設(shè)計(jì)具有指紋控制無(wú)鑰匙啟動(dòng)和其它24個(gè)機(jī)械功能。同時(shí)添加了發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)和滑行控制兩個(gè)功能。通過(guò)SSM機(jī)型這種滑行控制功能駕駛員可以啟用動(dòng)態(tài)制動(dòng)方式，以減少機(jī)械制動(dòng)器的磨損。
這款混合動(dòng)力輪式裝載機(jī)將在今年春天交付給經(jīng)銷(xiāo)商。“此時(shí)此刻，作為一種新技術(shù)，它的采納率將是我們所密切關(guān)注的。” 切斯特曼說(shuō)。熟悉電動(dòng)機(jī)械的許多客戶(hù)將會(huì)對(duì)這種混合動(dòng)力非常感興趣，電動(dòng)機(jī)械用于采石場(chǎng)或者砂石場(chǎng)等地方，只是那些電動(dòng)機(jī)械不能移動(dòng)而已。
644K混合動(dòng)力裝載機(jī)操作重量達(dá)40436磅，直傾翻載荷為31061磅和全傾翻載荷為26992磅。644K和更大型的944K混合動(dòng)力裝載機(jī)最初在2011年拉斯維加斯工程機(jī)械展上展出。
“我們?nèi)栽谂ρ芯?44K混合動(dòng)力輪式裝載機(jī)，我們會(huì)采用其他不同的技術(shù)。”切斯特曼說(shuō)，“同時(shí)我們也在尋求其它適合混合動(dòng)力技術(shù)的平臺(tái)。”