Hydraulik i hybridens tjänst
Till skillnad från övriga grävmaskinstillverkare väljer Caterpillar att låta en 37-tonnare bli först ut bland företagets hybridlösningar. Vid full drift utlovas den högre inköpskostnaden vara intjänad inom ett år med dagens bränslepriser.
2
Bilder
En 37-tonnare blir Caterpillars intåg i hybridvärlden. Till skillnad från andra företag, som drar nytta av elektricitet, har den amerikanska maskinjätten valt en hydraulikbaserad lösning.
De första hybridgrävarna från Caterpillar ska just ha lämnat fabriken, men årets Bauma blir det stora avstampet för en maskin som överraskar på flera sätt. Det ena är storleken där företaget valt att inte börja sin aviserade hybridserie med en maskin i volymklassen 20 ton. Det andra är en hydraulikbaserad hybridteknik i stället för de sedvanliga lösningarna baserade på elektricitet.
– Hybrider är teknikoberoende och behöver inte utnyttja just elektricitet. Det finns många metoder för att lagra och återanvända energi, däribland det patenterade hydraulhybridsystemet i Cat 336E H. Caterpillar har utvecklat, byggt och testat elhybridgrävare, men det är först nu som vi hittat en hybridmetod som kan sänka kundernas ägande- och driftskostnader, säger Ken Gray, produktchef för stora hydraulgrävare.
– Stora grävmaskiner används vid arbeten med hög produktionstakt där bränsle utgör en stor del av kundernas driftskostnader. Därför är hybridversionen av 336E, den perfekta maskinen för oss att introducera vår nya hydraulhybridteknik med över 300 sökta patent.
– Det finns ingen teknik på marknaden med högre effekttäthet än hydrauliken och det är därför vi har valt just en hydraullösning. 336E H uppfyller även utsläppskraven i steg IIIB och är dessutom väldigt tystgående. Ägande- och driftskostnaderna är faktiskt lägre för 336E H än för standardmaskinen, säger Ken Gray.
Grävmaskinerna i 300-serien såg dagens ljus 1994. 2010 lanserades 336E som bland annat uppfyllde utsläppskraven enligt steg IIIB. Jämfört med föregångaren i D-serien erbjöd maskinen fler hästkrafter, högre bränsleeffektivitet, större lyftkapacitet och grävkraft samt automatisk regenerering i efterbehandlingen.
Hybriden skiljer sig från standardmaskinen främst genom en väsentligt förbättrad bränsleekonomi. Jämfört med 336D utlovas upp till 50 procent högre bränsleeffektivitet mätt i ton per liter. Bland annat utlovas upp till 25 procent mindre bränsleförbrukning jämfört med standardmodellen och upp till 33 procent mindre förbrukning än 330/336D. Förbättringen baseras på tre tekniska grundstenar i samverkan.
1) Det nya hydraulhybridsvängsystemet samlar energi från grävmaskinens övre svängbroms i ackumulatorer, vilken frigörs vid svängacceleration.
2) Motoreffekten regleras med företagets egenutvecklade ESP-pump (Electronic Standardized Programmable) som utlovas ge smidiga övergångar mellan hydraulhybridkraft, motor och ackumulator.
3) Företagets patenterade ACS-ventil (Adaptive Control System) reglerar begränsningar och flöden för att ge maskinen jämna rörelser utan kraftförlust, vilket utlovas optimera grävarens prestanda.
Även om Caterpillar nu valt en hydraulikhybrid betyder det inte att företaget fastnat i det spåret.
– Vi har valt att även gå vidare med forskning och utveckling på området elhybridteknik. Det var faktiskt där utvecklingen av hybridteknik började för många år sedan, säger Tana Utley, teknikchef och vice vd på Caterpillars division för produktutveckling och global teknologi. Vart det leder vet vi dock inte – än.