ด้วยคุณลักษณะหลายประการ เช่น ความหนาแน่นของกำลัง ระบบไฮดรอลิกจึงกลายเป็นตัวเลือกระยะยาว-สำหรับเครื่องจักรเคลื่อนที่ที่ไม่ใช่-บนท้องถนน ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ขับเคลื่อนด้วยกฎระเบียบที่เข้มงวดมากขึ้นและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง การใช้พลังงานไฟฟ้าคาดว่าจะกลายเป็นทิศทางหลักในอนาคต
แล้วเมื่อเทคโนโลยีไฮดรอลิกแบบดั้งเดิมมาพบกับเทคโนโลยีไฟฟ้า ประกายไฟชนิดใดจะชนกัน?
วันนี้ เราจะหารือถึงวิธีการใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีไฮดรอลิกและไฟฟ้าเพื่อรวมส่วนประกอบไฮดรอลิก มอเตอร์ และการควบคุมยานพาหนะเข้าด้วยกัน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องจักรให้เหมาะสมที่สุดและตอบสนองต่อความท้าทายในอนาคต
01.ระบบไฮดรอลิกจะไม่หายไป
ตลาดกำลังลงทุนเงินมากขึ้นในการวิจัยเทคโนโลยีไฟฟ้ามากกว่าที่เคยเป็นมา จากการวิเคราะห์ของ Reuters ผู้ผลิตรถยนต์ทั่วโลกวางแผนที่จะใช้จ่ายมากกว่า 5 ล้านล้านดอลลาร์ในการวิจัยและพัฒนารถยนต์ไฟฟ้าและแบตเตอรี่ภายในปี 2573 ด้วยการยกระดับการลงทุน พวกเขาวางแผนที่จะยุติการใช้ยานพาหนะที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล และบรรลุเป้าหมายการลดคาร์บอนที่เข้มงวดมากขึ้น การลงทุนทั้งหมดมีเป้าหมายร่วมกัน: การเผยแพร่ระบบไฟฟ้าให้แพร่หลายในช่วงแรก แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าจะอยู่ทุกที่ โดยเฉพาะระบบไฮดรอลิกในสถานการณ์การทำงานเฉพาะ และจะไม่หายไปในเร็วๆ นี้ ในการใช้งานบางประเภท ระบบไฮดรอลิกเป็นระบบที่เหมาะสมกว่า
ความหนาแน่นของกำลังของระบบไฮดรอลิกนั้นดีมาก และความสำคัญของมันในด้านการส่งกำลังก็เห็นได้ชัดในตัวเอง-
พบว่าการเพิ่มระบบไฟฟ้าให้กับระบบไฮดรอลิกสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์และลดเสียงรบกวนได้ ในความเป็นจริง เทคโนโลยีที่รวมข้อดีของเทคโนโลยีไฮดรอลิกและไฟฟ้าเข้าด้วยกันมีแนวโน้มที่ดีกว่า อุตสาหกรรมใช้วิธีการต่างๆ มากมายในการรวมเทคโนโลยีไฟฟ้าเข้ากับแพลตฟอร์มที่มีอยู่เพื่อปรับปรุงความหนาแน่นและประสิทธิภาพของพลังงาน
02. การผสมผสานระหว่างการออกแบบไฮดรอลิกและไฟฟ้า
เราจำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีแบบดั้งเดิม แต่ปรับปรุงให้ดีขึ้น โดยผสมผสานข้อดีของเทคโนโลยีไฮดรอลิกและระบบขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าเข้าด้วยกัน เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดจากการใช้พลังงานไฟฟ้า
อย่างไรก็ตาม การหาจุดสมดุลที่เหมาะสมนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย ผู้ผลิตเครื่องจักรเดินกำลังหันมาใช้ระบบขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า และปัญหาหลักที่พวกเขาเผชิญคือการให้แรงบิดที่เพียงพอสำหรับอุปกรณ์และวิธีใช้ไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพ เช่นเดียวกับระบบส่งกำลัง การออกแบบส่วนประกอบของระบบส่งกำลังตามโหลดสูงสุดที่จำเป็นในการยกหรือเคลื่อนย้ายอุปกรณ์จำเป็นต้องมีการคำนวณที่แม่นยำ สำหรับรถขุดขนาดเต็ม- จำเป็นต้องคำนึงถึงเวลาในการขุดและปริมาณงานตลอดทั้งวัน เครื่องมือนี้มักจะขับเคลื่อนด้วยระบบไฮดรอลิกและดึงแรงดันและการไหลจากปั๊มที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ดีเซลของเครื่องเดิน ในระบบ-ไฟฟ้าทั้งหมด เครื่องมือสามารถขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์งานหนัก-ที่ขับเคลื่อนบอลสกรูหรือส่วนประกอบเชิงเส้นอื่นๆ อย่างไรก็ตาม แม้แต่บนแพลตฟอร์มไฮบริด ขนาดของแอคชูเอเตอร์ที่ทำงานได้จริงและการใช้พลังงานก็อาจมีขนาดใหญ่
การรวมกำลังไฟฟ้าและกำลังไฮดรอลิกเข้าด้วยกันเป็นวิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพมากกว่า ในการเคลื่อนย้ายโหลดของน้ำหนักเฉพาะ จะต้องถึงกำลังเฉพาะ ไม่ว่าจะเป็นแรงดันและกระแสของมอเตอร์ หรือการไหลและความดันของกระบอกสูบ และสุดท้ายคือแรงบิดที่จำเป็นในการผลิตงาน เครื่องยนต์ใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้า แทนที่จะเป็นเครื่องยนต์ดีเซล เพื่อจ่ายพลังงานให้กับระบบไฮดรอลิก เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขับเคลื่อนปั๊มไฮดรอลิกแบบเปิดที่จ่ายพลังงานให้กับกระบอกสูบที่ขับเคลื่อนเครื่องมือขุด สิ่งนี้ใช้ประโยชน์จากคุณลักษณะความหนาแน่นของกำลังที่ดีเยี่ยมของระบบไฮดรอลิก ในขณะที่เปลี่ยนจากระบบเครื่องยนต์สันดาปภายในไปเป็นระบบขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าในแง่ของกำลัง ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพระบบไฮดรอลิกและไฟฟ้า เราได้ข้อสรุปที่สำคัญว่าเราควรใช้ทั้งสองระบบร่วมกัน โดยเน้นไปที่บทบาทของส่วนประกอบแต่ละส่วนในระบบโดยรวม แทนที่จะมุ่งเน้นเพียงส่วนประกอบแต่ละส่วน
03. พลังงานไฮบริดเป็นกระแสหลักในปัจจุบัน
แม้จะมีความก้าวหน้าในด้านเทคโนโลยีแบตเตอรี่และเซลล์เชื้อเพลิง แต่ก็ยังไม่สามารถตอบสนองความต้องการพลังงานสูงของยานพาหนะขนาดใหญ่จำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง-รถออฟโรดในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย เนื่องจากแบตเตอรี่มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องและมุ่งมั่นที่จะทำลายพันธนาการที่จำกัดการแพร่กระจายของกระแสไฟฟ้า ระบบส่งกำลังแบบไฮบริดจึงเป็นทางเลือกชั่วคราวในอุดมคติ ระบบไฮบริดเหมาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์ขนาดใหญ่ที่มีรอบการทำงานที่ยาวนาน ซึ่งไม่เหมาะกับ-ระบบไฟฟ้าทั้งหมดในแง่ของต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ
อุปกรณ์ไฮบริดผสมผสานความหนาแน่นของพลังงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลกับประสิทธิภาพการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของแบตเตอรี่ซึ่งประกอบด้วยเครื่องยนต์ดีเซลขนาดเล็ก แบตเตอรี่และมอเตอร์แบบชาร์จไฟได้ ขณะเดียวกันก็ตอบสนองความต้องการของการทำงานที่มีความเข้มข้นสูง-และการปล่อยมลพิษต่ำ จนถึงปัจจุบัน ระบบไฮบริดส่วนใหญ่ใช้เพื่อขับเคลื่อนฟังก์ชันการทำงาน แต่ยังสามารถขับเคลื่อนฟังก์ชันลากจูงของรถบรรทุกและรถบัสขนาดใหญ่ได้ด้วย
04. อนาคตคือโลกไฟฟ้า
การใช้พลังงานไฟฟ้าของยานพาหนะและอุปกรณ์ต่างๆ ค่อยๆ เร่งตัวขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แม้จะอยู่ในอุปกรณ์หนักก็ตาม (แม้ว่าจะเป็นก้าวที่ค่อนข้างช้าก็ตาม) เมื่อพิจารณาถึงการพัฒนาทางเทคโนโลยีในปัจจุบัน หลายๆ คนในอุตสาหกรรมคาดหวังว่าความคืบหน้าไปสู่การใช้พลังงานไฟฟ้าจะเร่งตัวต่อไปอีกหลังจากปี 2030
