26 августа 2021

Электричество, метан, водород. Обзор новых технологий на рынке землеройной техники

Сегодня машины, работающие на альтернативных видах топлива, присутствуют в линейках большого числа производителей. Рассказываем о главных новинках последних лет

Новые технологии помогают сократить выбросы вредных веществ, снизить потребление топлива, расходы на обслуживание техники и уровень шума на рабочей площадке. Но универсального для всех сфер решения быть не может, и выбор в том числе зависит от типа и класса техники. Если для компактных машин переход на электричество является целесообразным шагом, то основным источником энергии в сегменте более крупной строительной техники, по прогнозам, будет оставаться дизель. На данный момент аккумуляторные технологии и доступная инфраструктура еще не достигли того этапа развития, чтобы конкурировать с ДВС на равных. Тем более что классические моторы тоже становятся всё более экологичными и одновременно более лёгкими.

Турецкая разработка: электрический экскаватор Hidromek HICON 7 W с солнечными батареямиИсточник фото: hiconbyhidromek.comТурецкая разработка: электрический экскаватор Hidromek HICON 7 W с солнечными батареями

Можно отметить и то, что если гибридные системы уже доказали свою эффективность в дорожных условиях, то их влияние на строительную отрасль пока значительно меньше. И во многом это связано с мерами и субсидиями для конкретных сегментов промышленности, утверждаемыми на уровне правительств.

Тем не менее выбор на мировом рынке спецтехники ещё никогда не был таким широким: сегодня доступны высокоэкологичные дизельные, газовые, водородные, гибридные и электрифицированные приводы. Причём речь идёт как о решениях для компактной техники, так и для моделей тяжёлого класса.

Caterpillar и Komatsu. С чего все начиналось

Компания Komatsu представила свой первый гибридный экскаватор ещё в 2008 году, а уже в 2012-м объявила о поставке 1 000-й единицы техники данного типа. Премьера бульдозера Caterpillar с технологией электрического привода состоялась в 2009 году, гибридного экскаватора — в 2012-м.

Гибридный экскаватор Komatsu HB215LC второго поколенияИсточник фото: komatsu.euГибридный экскаватор Komatsu HB215LC второго поколения

Отметим, что одним из главных элементов гибридной землеройной машины Komatsu являлся электромотор, заменивший собой стандартный гидромотор поворота, отвечающий за вращение надстройки. В свою очередь, Caterpillar изначально сделала ставку на гидравлический способ аккумулирования кинетической энергии. О других отличиях в конструкции японской и американской техники мы писали ранее.

Если же говорить о последних разработках в сфере современных технологий, то это, в частности, представленный в 2020 году полностью электрический мини-экскаватор Komatsu PC30E-5. Также японская компания продолжает продвигать на рынке гибридные модели среднего класса HB215LC-3 и HB365NLC-3.

В число новинок американцев входят 23-тонный электрический бульдозер CAT D6 XE с приподнятым бортовым редуктором, а также несколько вариантов погрузчиков: модели 966M XE и 972M XE, оборудованные гибридной трансмиссией с параллельными контурами; тяжёлый 52-тонный дизель-электрический CAT 988K XE с электродвигателем, генератором и инвертором, а также механической КПП; компактная модель 906 с литий-ионной АКБ.

С гибридной трансмиссией с параллельными контурами. Погрузчик Caterpillar 966M XEИсточник фото: pon-cat.comС гибридной трансмиссией с параллельными контурами. Погрузчик Caterpillar 966M XE

Case. Электрический экскаватор-погрузчик и метановый колёсный погрузчик

«Проект Зевс» компании Case позиционируется производителем как первый в мире полностью электрический экскаватор-погрузчик (модель 580 EV). Поставки коммунальным предприятиям в США стартовали в 2020 году. Техника оснащена литий-ионным аккумулятором 480 В ёмкостью 90 кВт⋅ч, зарядка осуществляется от любой 220-вольтной/трёхфазной розетки. По расчётам производителя, полного заряда батареи хватает на стандартный 8-часовой рабочий день. Питание привода хода и гидравлической системы рабочих органов от аккумулятора производится раздельно, что позволило достичь усилия отрыва, соответствующего технике с приводом от дизельного ДВС.

«Проект Зевс» — первый в строительной отрасли полностью электрический экскаватор-погрузчикИсточник фото: case.pulihovo.com«Проект Зевс» — первый в строительной отрасли полностью электрический экскаватор-погрузчик

Экскаватор-погрузчик 580 EV стал второй моделью CASE с альтернативным приводом. В 2019 году компания также продемонстрировала концептуальный погрузчик ProjectTETRA, оснащённый метановым двигателем производства FPT Industrial.

Volvo. Электрическая техника из разных сегментов

Нулевой уровень выбросов и практически бесшумная работа. Мини-экскаватор Volvo ECR25 ElectricИсточник фото: volvoce.comНулевой уровень выбросов и практически бесшумная работа. Мини-экскаватор Volvo ECR25 Electric

В 2019 году специалисты Volvo продемонстрировали мини-экскаватор Volvo ECR25 Electric (масса — 2,5 тонны) и компактный фронтальный погрузчик Volvo L25 Electric (5 тонн). В этом же году первые экземпляры были отгружены клиентам для испытаний. На машинах вместо ДВС установлены электродвигатель и 48-вольтовая литий-ионная АКБ, полного заряда хватает на 8-часовую смену в обычных условиях использования. Для того чтобы зарядить технику, необходимо подключить её на ночь к бытовой розетке. Кроме этого, предусмотрена функция быстрой зарядки: в этом случае потребуется более мощная электросеть.

В 2020 году публике были продемонстрированы 5,5-тонный Volvo EC55 Electric и 22-тонный EC230 Electric (обе модели — гусеничные), а также колёсный экскаватор EX03. «Мы планируем, что к 2030 году более трети всех машин, продаваемых Volvo Group, будут электрическими», — отметил генеральный директор корпорации Мартин Лундстедт.

SDLG. Гибрид в классе 50 тонн

На гибридной тяге. Экскаватор EF6500FHB от SDLGИсточник фото: sdlg.ruНа гибридной тяге. Экскаватор EF6500FHB от SDLG

Первым шагом SDLG на пути к электрификации техники является мини-экскаватор E660F-EX с 30-киловатной линий-ионной батареей, представленный в 2018 году. А новинкой 2020 года стал 50-тонный гибридный экскаватор E6500FHB. На машине установлен двигатель Deutz мощностью 150 кВт, который приводит в действие генератор. В результате механическая энергия преобразуется в электрическую. Также экскаватор оснащён двумя электромоторами: один ответственен за гидронасосы, а второй — за работу всех остальных систем. В конструкции каждого двигателя предусмотрены регулятор и конденсатор, предназначенные для распределения и хранения энергии. Максимальная мощность на выходе благодаря наличию супер-конденсатора составляет 225 кВт.

Hyundai. Будущее за водородом

Прототип эклектрического мини-экскаватора Hyundai R35E с двигателем CumminsИсточник фото: hceamericas.comПрототип эклектрического мини-экскаватора Hyundai R35E с двигателем Cummins

Компания Hyundai, имеющая собственные разработки в сфере электрической спецтехники, в 2020 году объявила о развитии нового направления — производство машин, работающих на водороде. Первые экскаваторы данного типа планируется вывести на рынок в 2024 году. Как отметили представители бренда, в случае использования водородных элементов не возникает проблемы, с которой столкнулись производители литий-ионных батарей, — сложность дальнейшего увеличения ёмкости АКБ.

Отметим, что над проектами по созданию моделей с альтернативным приводом работают также специалисты JCB, John Deere, Doosan, Bobcat, XCMG, Sany, Hidromek, UMG и ряда других компаний.

Какая техника доступна в России? Зарубежные и отечественные бренды

В нашу страну строительные машины, работающие на альтернативных видах топлива, завозятся редко: считается, что российские потребители ещё не готовы к их покупке. Тем не менее несколько моделей (причём как зарубежного, так и отечественного производства) доступны и в России.

В качестве примера уже реализованных проектов можно привести отгрузку в адрес ООО «Газпром трансгаз Ухта» в январе 2021 года трёх битопливных экскаваторов-погрузчиков JCB 3CX. На модели установлен фирменный газовый двигатель JCB мощностью 56 кВт, при этом техника адаптирована для работы в двух режимах. В первом случае в камеры сгорания впрыскивается только дизель, во втором — определённая часть топлива заменяется СПГ, при этом соотношение двух видов топлива зависит от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки на технику.

Адаптирован для работы в двух режимах. Экскаватор-погрузчик JCB 3CXИсточник фото: lonmadi.ruАдаптирован для работы в двух режимах. Экскаватор-погрузчик JCB 3CX

В конце 2020 года английская компания начала знакомить россиян и с другими своими разработками, в том числе c мини-экскаватором JCB 19С-1E с электроприводом. Благодаря встроенному в данную модель зарядному устройству можно напрямую подключаться к сети переменного тока. Для полной зарядки трёх стандартных аккумуляторов от сети 110 В требуется 12 часов, 230 В — 8 часов. Также есть функция быстрой внешней подзарядки.

Теперь о российских проектах. В начале 2021 года была представлена газовая версия экскаватора UMG Е330С, спроектированная специалистами «РариТЭК». Машина весом 32,5 тонны оборудована двигателем Yuchai мощностью 191 кВт, работающем на СПГ. На противовесе экскаватора размещен криобак объёмом 500 л.

Первый отечественный экскаватор с двигателем на сжиженном природном газеИсточник фото: umg-sdm.comПервый отечественный экскаватор с двигателем на сжиженном природном газе

В числе будущих разработок можно упомянуть фронтальные погрузчики «Сеспель» с гибридной силовой установкой. В июне этого года стало известно, что компания получила финансирование из федерального бюджета. Проект, предусматривающий установку на машину электродвигателя и дизельного генератора, реализуется совместно со специалистами чувашского университета.

 

Обзоры Экскаватор Ру: лучшие материалы и циклы статей

Наши группы в Telegram, Viber. Присоединяйтесь!

Быстрая связь с редакцией в WhatsApp!

При перепечатке текста и использовании фотографий обязательна активная ссылка на exkavator.ru

Заметили ошибку? Выделите участок текста и нажмите Ctrl+Enter, чтобы оповестить редакцию сайта.
Оцените, пожалуйста, статью:
Оценивших: 4, оценка: 4,25 из 5
Нам очень важно ваше мнение
4,25
5
2
4
Подписаться на новости
рынка спецтехники
Подписаться