Koparki hybrydowe "Komatsu"

Prezentujemy kilka dostępnych na rynku modeli koparek, w których zastosowano napędy hybrydowe. Jeśli chodzi o zintegrowane systemy hybrydowe, stosowane są różne połączenia źródeł napędu i energii. Dominują rozwiązania spalinowo-elektryczne, zaprzężone najczęściej do obrotu nadwozia koparek, choć nie brak też innych układów, opartych na hydraulice, wykorzystujących np. energię wysięgnika.

Komatsu

W ofercie firmy Komatsu są dwie gąsienicowe koparki hybrydowe - HB215LC-3 Hybrid o masie eksploatacyjnej 23-23,9 t oraz HB365LC-3 Hybrid o masie 36,4-37,4 t. Maszyny są wyposażone w silniki o mocy odpowiednio 110 kW/165 KM oraz 202 kW/275 KM i współpracują z łyżkami o pojemności maksymalnej 1,68 i 2,66 m³. Model HB215-3 z ramieniem 2,9 m (opcja 2,4 m) oferuje maksymalną głębokość kopania 5,98 m, wysokość wysypu 7,11 m i zasięg na poziomie gruntu 9,7 m, natomiast model HB365-3 z ramieniem 4 m (dostępne także 2,2; 2,6 i 3,2 m) zapewnia głębokość kopania do 8,18 m, wysokość wysypu 7,49 m i zasięg przy gruncie 11,73 m. Pod względem komfortu, łatwości sterowania, obsługi serwisowej, funkcjonalności i efektywności (do 6 trybów roboczych), monitorowania (telemetryczny system Komtrax) maszyny hybrydowe posiadają wszystkie zalety innych koparek Komatsu.

W obu modelach zastosowano opracowany przez Komatsu układ hybrydowy z silnikiem-generatorem elektrycznym w mechanizmie obrotu nadwozia. Mechanizm ten jest w 100% elektryczny i w ogóle nie korzysta z hydrauliki. W pierwszej fazie obrotu silnik elektryczny napędza obrotnicę, a w trakcie hamowania nadwozia funkcjonuje jak generator zamieniający energię hamowania w energię elektryczną. Odzyskana energia jest magazynowana w superkondensatorze i zużywana przez generator-silnik w kolejnym cyklu rozpędzania mechanizmu obrotu. Dzięki takiemu rozwiązaniu cała moc hydrauliczna zostaje udostępniona dla ruchów wysięgnika, ramienia i łyżki, co znacznie poprawia czasy cyklu roboczego i produktywność. Układ hybrydowy ma także drugi silnik-generator umieszczony między silnikiem spalinowym a zespołem pomp hydraulicznych i jeśli nie ma dużego zapotrzebowania na moc, kondensator jest doładowywany także przez ten motor, pracujący jako generator. Gdy pobór mocy wzrasta, silnik-generator pobiera energię z superkondensatora i wspomaga silnik spalinowy. Rozwiązanie z kondensatorem jest według producenta korzystniejsze niż z akumulatorem, bo kondensatory przyjmują i oddają energię znacznie szybciej niż akumulatory. Korzyścią z zastosowania układu hybrydowego jest oczywiście spadek zużycia paliwa. Komatsu podaje, że w porównaniu do porównywalnych konwencjonalnych modeli PC210-11 i PC360-11 zużycie paliwa koparek hybrydowych jest mniejsze o nawet 20%. Układ hybrydowy nie wymaga przy tym żadnej obsługi, a producent udziela na jego komponenty gwarancji na 5 lat lub 10 tys. godzin.