电动挖掘机不再是未来的场景

电动挖掘机不再是未来的场景

近年来，沃尔沃建筑设备公司、卡特彼勒和利勃海尔等制造商越来越多地开发电动挖掘机型号，并将其推向市场成熟。这一发展受到多种因素的推动，包括更严格的环境法规、不断上涨的燃料成本以及日益增长的二氧化碳减排压力。电动挖掘机比柴油动力挖掘机具有决定性的优势。它们几乎安静地工作，这是一个巨大的优势，特别是在城市地区和夜间建筑工地。当地排放为零，不仅有利于环境，而且显着改善了机械师的工作条件。此外，电动机提供更精确的控制和更好的扭矩响应，从而实现更高效的操作。

技术多样性

当被问及替代驱动是否在挖掘机开发中发挥作用时，Huppenkothen 董事总经理沃尔夫冈·里戈 (Wolfgang Rigo) 强调：“对我们来说，只有电力驱动才能发挥作用。” “我们的产品系列中有 TB2126E、TB20e 和 TB260E 等三款电动挖掘机，可供销售和出租。这些挖掘机特别用于市中心建筑工地和（室内）拆除。”
Zeppelin 依靠各种技术来提高挖掘机的效率。 “我们 Zeppelin 和 Caterpillar 对这个问题的技术持开放态度，因为我们认为工程机械不会有‘单一’类型的驱动器，”Zeppelin Austria 新机器和产品开发主管 Dominik Dam 强调道。 “我们认为，不同形式的驱动——柴油、柴油电动、电池电动和带或不带燃料电池的氢——未来将共存。”
选择驱动类型的决定性因素既是要完成的任务的能源强度，也是施工现场的充电和基础设施。 “电池技术等替代驱动形式将继续发展，并具有巨大潜力。”
沃尔沃建筑设备公司的 Jörg Breuer 强调说：“替代驱动方式，尤其是电池电机，正日益脱颖而出。” “支持这种驱动形式的决定是出于多种原因，例如要求自己的公司使用气候友好型机器、要求使用气候友好型机器操作的招标或成本/效益计算，从整体上看，可以支持电动机器。”

柴油颗粒过滤器和 SCR 主要增加了购买和维护成本。

沃尔夫冈·里戈,胡彭科滕

“自从推出‘零排放’系列以来，我们看到客户的需求稳步增长。我们发现租赁零排放建筑机械和设备是消除对电池供电机器的担忧的一种特别有效的方法：在运行中，电机与传统同类机器一样强大，电池寿命的设计可以满足建筑工地的要求。请记住，我们的客户一旦亲自使用它，就会解释道，”该公司总经理 Christian Chudoba 解释道。 奥地利威克诺森销售公司。
然而，广泛采用替代驱动形式仍然面临着各种挑战。例如，电动挖掘机的工作范围有限（目前在四到八小时之间，具体取决于制造商的型号和预期用途），这使得它们对于许多大型连续建筑工地来说不切实际。此外，充电基础设施通常需要大量投资。此外，库恩控股董事总经理斯特凡·库恩指出，电动挖掘机的购置成本仍然“明显高于同类柴油机型”。正如行业专家强调的那样，特别是在经济紧张时期，客户更有可能选择更便宜的柴油车型，而不是更昂贵的电动车型。

能源效率和环境保护是我们开发工作的重要参数。

克里斯蒂安·丘多巴、威克诺森

预定用于敏感区域

Develon Europe DACH 区域经理 Hans-Werner Eder 解释说，替代形式的驱动器将在某些应用领域迅速建立起来。 “例如，需要低噪音和低排放工作的地方。这主要包括市中心地区、敏感的生态系统以及自然和景观。”用户将受益于这些领域的多项优势；由于其“零排放和降噪”，替代驱动器还可以在特别敏感的区域使用。 “在需要环保机器的招标中也具有竞争优势”。此外，通过降低运营和维护成本来实现长期经济可行性，并且正在建立“依赖于可持续性和未来生存能力的创新企业形象”。 “德夫立当然不会忽视这一发展 - 相反：我们越来越多地利用公司内部的能力来进一步开发替代驱动解决方案。”
混合驱动器代表了一种结合了两全其美的过渡技术。它们将较小的柴油发动机与电气部件相结合，可节省高达 20% 的燃油，同时减少噪音污染。混合动力挖掘机提供了一种有吸引力的替代方案，特别是对于尚未准备好完全转向电动汽车的操作员而言。然而，氢作为一种驱动替代方案仍处于开发初期，但已经显示出有希望的方法。近几个月来，各种制造商已经测试了多种氢挖掘机原型。该技术对于大型挖掘机特别有趣，因为电池的重量是一个限制因素。

欧盟标准作为创新的驱动力

近年来，欧盟排放标准“Stage V”的推出迫使挖掘行业进行重大技术创新。该标准不仅大幅限制了氮氧化物和颗粒物的排放，还首次引入了颗粒物数量的限制，这在工程机械领域尚属首次。制造商通过各种废气后处理技术来应对这一问题。第五阶段标准的影响远远超出了减少排放的范围。该标准导致了许多发动机概念的根本性重新设计，并刺激了智能发动机控制系统的发展。现代挖掘机现在具有自适应发动机控制装置，可以根据工作情况优化性能，同时最大限度地减少燃油消耗。
同样有趣的是，更严格的标准间接促进了电气化。许多制造商认识到，柴油发动机复杂且昂贵的废气后处理使电气化更具经济吸引力，特别是对于小型挖掘机而言。 “由于这些指导方针的实施，燃料消耗显着下降，”达姆解释道。
“第三阶段发动机存在短暂的调整困难 - 为了达到排放值，油耗甚至上升。但是，发动机技术现在已经进一步进步，油耗显着降低。”
“能源效率和环境保护是我们发展工作的重要参数。近年来，法律要求变得更加严格，特别是在排放立法领域，”Chudoba 说。 “替代驱动器的重要性不断提高。我们凭借零排放产品组合在这方面处于非常有利的位置，因为我们的客户已经可以在没有任何当地废气排放的情况下运营整个市中心的建筑工地。”

在经济紧张时期，电动挖掘机较高的成本是许多客户选择更便宜的传统挖掘机的决定性因素。

斯蒂芬·库恩，库恩控股

 

更复杂的技术

“发动机技术比过去复杂得多，”布洛伊尔指出。 “减少氮氧化物和颗粒物的严格要求意味着在废气后处理方面需要付出相对较高的努力。众所周知，对于卡车来说，这需要催化还原（使用‘车用尿素’，编者注）和颗粒过滤器。这给所有制造商带来了额外的挑战，例如投资发动机技术和电子设备的附加组件，以达到规定的排放值。”
“柴油颗粒过滤器（19 kW 以上，编者注）和 SCR（56 kW 以上，编者注）主要增加了购买和维护成本，”Rigo 说道。库恩还看到客户因标准而面临成本增加的问题。但并非所有人都看到成本上升。例如，Eder 认为 Develon 客户可以从更低的运营成本和更少的停机时间中受益。 “符合欧盟第五阶段标准推动了德维隆发动机技术的不断创新。我们的机器配备了现代化的废气后处理系统（DPF、DOC、SCR），并满足最高的环境标准。”

电气化的关键

电池技术是挖掘机电气化的关键成功因素。现代电动挖掘机的电池容量根据机器的尺寸而有很大差异。紧凑型挖掘机的电池容量通常为 20-40 kWh，而较大型号的电池容量可达 300 kWh。这些容量可实现四到八小时的操作时间，具体取决于操作强度。
对于奥地利建筑业来说，这些发展既是挑战也是机遇。尽早投资新技术并对员工进行相应培训的公司将获得竞争优势。与此同时，即使在奥地利这样劳动力成本较高的国家，技术进步也提供了保持竞争力的机会。