探究新能源工程機(jī)械的特點(diǎn)以及研發(fā)趨勢(shì)

1、    探究新能源工程機(jī)械的特點(diǎn)以及研發(fā)趨勢(shì)    楊宇程摘要：新能源工程機(jī)械的發(fā)展已經(jīng)成為當(dāng)前工程機(jī)械設(shè)備研究的主要方向，新能源工程機(jī)械的發(fā)展不僅能夠滿(mǎn)足于低碳環(huán)保的要求，也能夠進(jìn)一步促進(jìn)工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，本文將會(huì)對(duì)新能源工程機(jī)械的特點(diǎn)與研發(fā)趨勢(shì)進(jìn)行簡(jiǎn)要的概述。關(guān)鍵詞：新能源；工程機(jī)械；新能源與工程機(jī)械隨著我國(guó)環(huán)境形勢(shì)的不斷嚴(yán)峻，新能源工程機(jī)械的研究被我國(guó)政府所重視，并且在政策和技術(shù)上我國(guó)政府也給予新能源工程機(jī)械的相關(guān)支持。另外，從實(shí)際應(yīng)用的角度來(lái)說(shuō)，工程機(jī)械本身在工程作業(yè)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的污染，且對(duì)能源消耗力度較高，對(duì)環(huán)境工程危害較大，新能源工

2、程機(jī)械本身比傳統(tǒng)燃料工程機(jī)械要更為環(huán)保，因而開(kāi)發(fā)新能源工程機(jī)械是工程機(jī)械可持續(xù)發(fā)展的必然方向之一。一、新能源工程機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀與特點(diǎn)當(dāng)前，我國(guó)對(duì)于新能源工程機(jī)械的研究所涉及的程度并不深，在工程機(jī)械制造與設(shè)計(jì)方面的成果還不是很多，但研究方向主要選擇為清潔無(wú)污染的能源開(kāi)發(fā)為主，比如目前在我國(guó)多數(shù)城市所普及的電氣混合動(dòng)力公共汽車(chē)，國(guó)外一些工程機(jī)械廠家所推出的純電動(dòng)工程機(jī)械等等，下面本文將對(duì)當(dāng)前果奶外對(duì)于新能源工程機(jī)械的研究形式，進(jìn)一步分析新能源工程機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀與特點(diǎn)。（一）純天然氣工程機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀及特點(diǎn)。目前，以天然氣作為新能源燃料的工程機(jī)械的發(fā)展比較迅速，純天然氣工程機(jī)械的發(fā)展類(lèi)型主要分為兩種

3、：壓縮天然氣和液化天然氣，在實(shí)際應(yīng)用中，我們可以發(fā)現(xiàn)，液化天然氣的續(xù)航能力更高。以天然氣作為主要?jiǎng)恿υ吹墓こ虣C(jī)械的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為其內(nèi)部擁有一部燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，并擁有一組或者單個(gè)液化天然氣儲(chǔ)氣瓶，接入相應(yīng)的汽化裝置以及管路；液化天然氣在作為發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力時(shí)，為提高其燃燒力度，需先把液化天然氣變成液態(tài)，然后由管路傳輸?shù)饺細(xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，在發(fā)動(dòng)機(jī)裝置中進(jìn)一步調(diào)整，調(diào)整后在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒，對(duì)外輸出的轉(zhuǎn)速、功率、扭矩等傳遞到耗功裝置，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸出。經(jīng)過(guò)測(cè)試，能源消耗費(fèi)用節(jié)省30%40%。目前，國(guó)內(nèi)知名的工程機(jī)械廠家已經(jīng)推出了相應(yīng)的天然氣機(jī)械產(chǎn)品。（二）動(dòng)力電池工程機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀及特點(diǎn)。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，動(dòng)力電池工程機(jī)械的動(dòng)力

4、源為電池，即為純電動(dòng)工程機(jī)械，純電動(dòng)過(guò)程機(jī)械在我國(guó)早有研究，但研究方向更多的是趨向于小汽車(chē)，由于電池技術(shù)以及其他因素的限制，目前我國(guó)對(duì)于動(dòng)力電池工程機(jī)械的研究也比較初步。當(dāng)然，國(guó)外一些品牌推出的純電動(dòng)工程機(jī)械較多，比如日本日立品牌所推出純電動(dòng)挖掘機(jī)。電動(dòng)工程機(jī)械消耗的電能較大，因而大多數(shù)電動(dòng)工程機(jī)械工作過(guò)程中需要接入380v電網(wǎng)以保障其能發(fā)揮出強(qiáng)勁的性能。一般來(lái)說(shuō)，純電動(dòng)工程機(jī)械的智能化程度以及自動(dòng)化程度較高，其控制器與變頻器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，根據(jù)負(fù)載變化對(duì)電機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速，并控制電磁比例閥，對(duì)斜盤(pán)變量泵的吸收功率進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)功率的匹配；回轉(zhuǎn)時(shí)，直接應(yīng)用回轉(zhuǎn)電機(jī)，通過(guò)控制器與回轉(zhuǎn)電機(jī)變頻器進(jìn)

5、行數(shù)據(jù)通信，對(duì)回轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速。純電動(dòng)工程機(jī)械在工作過(guò)程中具有噪音低，環(huán)境污染低的特點(diǎn)。（三）混合動(dòng)力工程機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀及特點(diǎn)?；旌蟿?dòng)力技術(shù)在工程機(jī)械中也得到了一定的應(yīng)用，目前在工程機(jī)械中所采用的混合動(dòng)力的方式主要集中為：油電混合、油液混合、油電液混合等三種方式。目前，混合動(dòng)力方案普遍采用的是油電混合的解決方案，借助蓄電池、超級(jí)電容等儲(chǔ)能元件，實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)輸出功率和扭矩的均衡控制，達(dá)到用功率較小的柴油機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)大噸位挖掘機(jī)的目的。比如山河智能開(kāi)發(fā)的 swe230s 油電混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)在典型的定點(diǎn)挖掘并回轉(zhuǎn) 90°裝車(chē)的工況中，回轉(zhuǎn)制動(dòng)回收的能量高達(dá)回轉(zhuǎn)所需 40%；整機(jī)節(jié)能效果在

6、 20% 以上，并可有效的提高工作效率。另外，油液動(dòng)力混合的方式在工程機(jī)械中也得到了一定的應(yīng)用，比如工程機(jī)械知名品牌卡特彼勒推出的 336eh 油液混合動(dòng)力挖掘機(jī)，其在營(yíng)業(yè)過(guò)程中比標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型降低了25%的能耗，但在性能、動(dòng)力以及生產(chǎn)成本方面與標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型并沒(méi)有差異。二、新能源工程機(jī)械的研發(fā)趨勢(shì)分析（一）注重解決新能源工程機(jī)械的動(dòng)力性能。目前大多數(shù)新能源工程機(jī)械所面臨的制約因素主要包括持續(xù)作業(yè)時(shí)間短，動(dòng)力性能不夠強(qiáng)勁，相對(duì)于燃料能源工程機(jī)械來(lái)說(shuō)，新能源工程機(jī)械在動(dòng)力性能方面，仍然存在一定的差距，這與工程機(jī)械內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化具有一定的關(guān)系，以天然氣為動(dòng)力的工程機(jī)械為例，由于燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒動(dòng)力輸出上

7、可能要略遜于燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，因而動(dòng)力性能較弱，因而一般以天然氣為動(dòng)力的工程機(jī)械并不能適用于大功率作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。也正是因?yàn)樾履茉礄C(jī)械在應(yīng)用過(guò)程中，沒(méi)有傳統(tǒng)然后工程機(jī)械的適應(yīng)性更強(qiáng)，所以也就導(dǎo)致一些新能源汽車(chē)在普及與推廣過(guò)程中受到了一定的制約。由此可見(jiàn)，解決新能源工程機(jī)械的動(dòng)力性能問(wèn)題，應(yīng)該成為未來(lái)工程機(jī)械研究的重點(diǎn)。（二）重點(diǎn)解決新能源工程機(jī)械相關(guān)的配套基礎(chǔ)。新能源工程機(jī)械難以得到較快發(fā)展的另一制約因素在于新能源工程機(jī)械的發(fā)展時(shí)間比較短，其配套供能設(shè)施嚴(yán)重不足，導(dǎo)致其并不能得到廣泛的推廣與應(yīng)用。能源補(bǔ)給站相對(duì)較少每個(gè)新能源的推行都是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。新能源工程機(jī)械在使用過(guò)程中因加氣或供電等能源補(bǔ)給困難而影

8、響其正常運(yùn)行使用。因此，針對(duì)于目前新能源工程機(jī)械的發(fā)展來(lái)說(shuō)，所需要重點(diǎn)解決的還是新能源供應(yīng)方面的問(wèn)題，如果確保新能源工程機(jī)械在實(shí)際應(yīng)用時(shí)能夠得到穩(wěn)定的能源供應(yīng)是解決新能源工程機(jī)械推廣的重點(diǎn)內(nèi)容。三、總結(jié)總的來(lái)說(shuō)，新能源工程機(jī)械的發(fā)展空間比較大，在本文的分析中，我們也不難看出，目前針對(duì)于新能源工程機(jī)械的研究，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)獲得了不同的研究成果。雖然，當(dāng)前所推出的新能源工程機(jī)械類(lèi)型在實(shí)際應(yīng)用時(shí)也達(dá)到了相應(yīng)的節(jié)能減排的效果，但是，目前新能源工程機(jī)械在發(fā)展過(guò)程中仍然存在很多的制約因素需要解決。由此可見(jiàn)，新能源工程機(jī)械的發(fā)展之路還很漫長(zhǎng)。本文重點(diǎn)研究了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外新能源工程機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀及特點(diǎn)，并簡(jiǎn)要闡述了未來(lái)工程機(jī)械發(fā)展過(guò)程中所需要解決的技術(shù)問(wèn)題以及發(fā)展問(wèn)題，通過(guò)對(duì)新能源工程機(jī)械的認(rèn)識(shí)分析奠定了我國(guó)新能源技術(shù)的施工基礎(chǔ)，對(duì)新能源建設(shè)有著重大的作用。參考文獻(xiàn)：1張藝莎，王普琰.混合動(dòng)力工程機(jī)械關(guān)鍵技術(shù)探討j.工程機(jī)械文摘，2011，04.2董寧寧，殷晨波，張子立，朱斌.