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ABB 工程机械电动传动解决方案及实际应用案例

时间:2022-10-11 23:28:13来源:ABB 电机与发动机

导语:​以“石油”为能源的工程机械,尤其是重卡、矿卡、装载机等“油老虎”,在全球碳排放要求和新能源浪潮中,势必将迎来一场持久的变革,而电动化则是这场变革的核心。ABB 在电机和驱动器创新方面拥有超过百年的丰富经验,可提供全套工程机械电动传动系统解决方案,凭借安全性、便捷性和高可靠性等方案优势,助力客户及社会实现更高效、可持续的未来。

  1 工程机械新势力,掀起电动化浪潮

  工程车辆主要以燃油作为动力来源,尽管其保有量仅为机动车的1/6,但对环境的污染程度却一点都不小。一台小型挖掘机的废气排放量相当于50 多台家用车的排放量,更别说大型的矿用车、起重机了。

  此外,你是不是感觉夏天越来越炎热了?这有可能是温室气体的“锅”!你知道吗?车辆废气排放也是造成全球变暖的关键因素之一。

  节能减排,绿色发展已成趋势,高碳排放的工程车自然也要加入“减碳”浪潮,电动化将成为此次浪潮的“浪尖”。以“石油”为能源的工程机械,尤其是重卡、矿卡、装载机等“油老虎”,在全球碳排放要求和新能源浪潮中,势必将迎来一场持久的变革,而电动化则是这场变革的核心。

  然而,工程机械的应用场景,往往工况复杂,环境恶劣,尤其是在矿山作业,对操作人员身体健康还会产生一定的影响。因此,如果可以实现智能自动化驾驶,则可以减少人工成本,保障安全并大幅提高生产效率。

  在社会与行业转型的道路上,怎少的了ABB电动化产品的身影呢?工程机械电动化正在稳步推进,ABB在电机太阳集团网址首页和驱动器创新方面拥有超过百年的丰富经验,可提供全套E-mobility电动传动系统解决方案,凭借安全性、便捷性和高可靠性等方案优势,助力客户及社会实现更高效、可持续的未来。

  2 ABB全新的AMXE系列永磁水冷电机

太阳集团网址首页  ABB全新的AMXE系列永磁水冷电机也是零排放标准的重型工程机械车辆的不二之选,目前该系列产品已被多家全球知名客户所采用,其可靠性及稳定性得到了市场的检验。AMXE系列永磁电机基于全新平台开发,不仅能为非道路机械和商用车提供动力,还可广泛应用于挖掘、装载机、叉车、矿山车辆、农机、游艇以及电动巴士等众多领域。它不仅拥有体积小、效率高、性能可靠与安装简便等一系列优点,还可以根据客户需求定制电机长短。

  AMXE系列永磁水冷电机的性能特点包括:

太阳集团网址首页  (1)性能可靠,提升运行时间和生产效率

  • 经过市场验证的耐久性;

太阳集团网址首页  • 根据车辆工况需求进行设计;

太阳集团网址首页  • 快速换挡时保持低惯性;

太阳集团网址首页  • 终生润滑轴承减少保养需求。

太阳集团网址首页  (2)体积紧凑,便于安装

  • 电机与控制器配套使用确保操作安全;

太阳集团网址首页  • 标准SAE法兰和输出轴,也可按需定制;

  • 紧凑的设计以及灵活的安装支架便于便捷安装;

  • 全工况最小的能量损耗设计。

太阳集团网址首页  (3)专业的技术和团队支持

  • 以客户为中心的太阳集团网址首页;

太阳集团网址首页  • 引领技术的先锋;

  • 生命周期内强大的服务网络;

  • 专业的系统设计及研发支持。

  3 Nasta采用ABB电机和变频器,实现重型工程机械电气化

  日前,挪威公司Nasta采用ABB电力传动系统取代了原有的柴油机,以升级其工程机械,这样做的优点在于作业零排放、噪音水平更低、响应性更佳。

  

ABB电力传动系统.png

  Nasta AS公司位于挪威奥斯陆西南约100公里处的拉尔维克,主营日立重型工程机械的分销。作为一家领先的供应商,Nasta还重新设计和改造了柴油驱动的工程机械,并将其转换为电力驱动作业。转换过程包括拆除现有的油箱和柴油机, 安装电机和变频器, 以及能源管理系统、电池及充电解决方案和电源连接。ABB为该项目提供了电力传动系统组件以及技术咨询服务。

  

新能源电动工程机械.png

太阳集团网址首页  “N a s t a 的电气化之旅始于2019年,当时我们获得了一个项目, 为奥斯陆市中心的一个道路建设项目提供零排放的工程机械,”Nasta高级顾问Sjur Wethal Helljesen回忆道,“这是奥斯陆市首次要求工程项目零排放作业, 而我们在电气化领域有很多东西需要学习。完成该项目之后, 我们开始与ABB交流。我们当即就意识到,A BB可以为我们提供传动系统设备和有价值的技术。”

  4 专为重型车辆设计的传动系统

  ABB电力传动系统解决方案包含专为重型车辆电气化设计的AMXE电机和HES880变频器。坚固的结构确保它们能承受严苛环境的考验,如灰尘、潮湿、剧烈振动和冲击。这两款产品的功率范围广泛,而液体冷却技术使装置结构更加紧凑,因而更易于安装。

  “Nasta重新设计的方案与我们的电力传动系统完美匹配,” A BB运动控制太阳集团网址首页全球产品经理Ma g nus Nordstrand表示,“HES880是一款用途极为广泛的变频器, 它可以作为变频器驱动电机, 也可以作为双向变流器与电网连接,或作为DC/DC变换器与电池连接。Nasta目前重新设计的方案中电池容量高达300千瓦时, 车辆可工作4-6小时。”

  重型车辆电气化能够产生明显的环保效益。一台柴油驱动的24吨挖掘机通常每年使用约18000升燃料,每年共排放约48 吨二氧化碳。升级后,将消除这些二氧化碳排放,以及氧化硫(SOx)排放,同时也将有效降低设备的噪音水平。这些因素有利于改善环境,无论是对施工现场的工人,还是对工地附近的居民和工作者而言,都是如此。此外,操作人员告诉Nasta,电气化机械在挖掘时反应更灵敏。

太阳集团网址首页  Nasta是一家家族企业,年营业额约达12亿挪威克朗。由于它在重型电机机械领域积累了深厚的经验,经常被要求为零排放施工工地提供有关政策和法规的建议。Nasta团队已经成功开展了约10个电气化项目,他们认为现在是时候简化流程、缩短项目周期了。

  “ 在与ABB的合作中, 我们不仅得到了坚固可靠的传动系统设备, 还收获了完成电气化项目所需的技术支持”,Sjur Wethal Helljesen表示。

  5 结语

太阳集团网址首页  为了应对当前石油资源短缺的严峻挑战,电动化已然成为了工程机械领域迈向绿色发展的重要方向,作为工程机械电动化解决方案全球领导者之一,ABB正在推动社会建立一个零排放的绿色工程系统,推动未来可持续发展。在工程机械电动化、智能化的大潮中,ABB将在可持续、电动化的新赛道上,与工程机械行业的广大客户一起携手共进!


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