Koparki hybrydowe "Kobelco"

W wyścigu o jak najlepsze wykorzystanie energii, obniżenie zużycia paliwa czy redukcję emitowanych zanieczyszczeń producenci sięgają coraz częściej po rozwiązania hybrydowe. Znajdują one zastosowanie w różnych maszynach, w tym także w koparkach gąsienicowych.

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.

Kobelco

Firma Kobelco rozwija technologię hybrydową od co najmniej kilkunastu lat, a koparki tego typu oferuje już od roku 2009. Obecnie asortyment tego producenta obejmuje hybrydowe bliźniacze maszyny SK210H-10 i SK210H-10E o masie operacyjnej 22,1-23,1 t, wyposażone w silniki Stage V (SK210H-10E) o mocy znamionowej 142 kW/193 KM (ISO 14396). Najnowszy hybrydowy układ napędowy oparty jest na dwóch synchronicznych silnikach-generatorach elektrycznych, jednym o mocy 25 kW, zblokowanym z wysokoprężnym silnikiem zasadniczym, i drugim o mocy 26 kW, napędzającym mechanizm obrotu nadwozia. Układ uzupełniają inwerter oraz wysoko wydajne akumulatory litowo-jonowe o dużej pojemności, które firma już kilka lat temu wprowadziła jako pierwsza do koparek hybrydowych. System działa w ten sposób, że przy małym obciążeniu dodatkowy silnik elektryczny (25 kW) przy silniku wysokoprężnym działa jak generator prądu i doładowuje akumulatory. W sytuacji zwiększonego zapotrzebowania mocy, silnik elektryczny włącza się do pracy, czerpiąc energię zgromadzoną w ogniwach i wspomagając w ten sposób silnik główny, co zapewnia niższe zużycie paliwa. Z kolei silnik napędu obrotnicy wspomaga jej obrót podczas przyspieszania (w pierwszej fazie obrotu), natomiast podczas hamowania pracuje również jak generator, przekształcając energię kinetyczną na prąd, gromadzony w ogniwach litowo-jonowych. W modelu SK210H-10E firma udziela 5-letniej gwarancji (lub 10 tys. godzin) na wszystkie komponenty układu elektrycznego. Jak podaje producent, zastosowany w koparkach system hybrydowy zapewnia oszczędność paliwa od ok. 12,1% w trybie Eco do 16,7% w trybie standardowym S (w trybie „wysokim” H - ok. 13,9%) oraz wzrost produktywności o ponad 14% (w porównaniu do standardowego modelu).

Oprócz układu hybrydowego, koparki wyróżnia również szereg innych rozwiązań oszczędzających paliwo i energię. Wśród nich jest m.in. automatyczny system przechodzenia na wolne obroty i wyłączania silnika (po 60 s bezczynności), a także Arm Interow System, który poprzez połączenie siłowników wysięgnika i ramienia pozwala wykorzystać siłę opadania wysięgnika pod wpływem jego ciężaru do wsparcia pracy siłownika ramienia, co zmniejsza zapotrzebowanie mocy w układzie.

Jeśli chodzi o parametry robocze, koparki SK210-10/SK210-10E z ramieniem standardowym 2,94 m (dostępne są również 2,4 i 3,5 m) oferują głębokość kopania 6,7 m, wysokość wysypu 6,91 m, zasięg na poziomie gruntu 9,73 m, siłę kopania na ramieniu 102 kN (112 kN w trybie „Power Boost”) i na łyżce 143 kN (157 kN).
 

Koparki hybrydowe "CAT"

Koparki hybrydowe "Komatsu"