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2022/10/6 17:51:06 | 人气: ...

随着汽车电气化进程的加快，液压系统的作用正在得到更密切的研究。 电池寿命在电气化架构中至关重要，而液压系统传统上是一项能源税技术。 因此，液压系统的改进是延长电动汽车电池寿命的关键。Interact Analysis 的工业研究分析师 Brianna Jackson 表示，在这种情况下，人们可能会说液压技术正在复兴。

到目前为止，汽车原始设备制造商已经探索了各种旨在提高车辆效率的解决方案。 在液压系统中，这些变化的范围从采用新技术到重新设计整个系统。 
通过对这些新组件和系统的试用，有一点非常清楚：通过液压系统提高车辆效率不会是一刀切的解决方案。 车辆尺寸、运行条件、占空比和应用程序所需的控制程度等因素决定了相关解决方案的可行性。
 随着汽车 OEM 努力实现其电气化雄心，在实现效率和实用性之间的平衡时，必须牢记这些因素。

在这一见解中，我们概述了传统液压架构在电动非公路车辆之后面临的挑战以及在此背景下新兴液压技术的利弊。

为什么现状必须改变

传统液压系统的优势一直在于它们能够以极低的成本实现无与伦比的功率密度。
从汽车 OEM 的角度来看，这种好处是如此之大，以至于液压系统的效率成为事后的想法。虽然汽车原始设备制造商不会很快从他们的设计中消除甚至改变这种久经考验的技术，
但一个事实正在变得清晰：液压系统将需要显着提高能源效率以适应电气化。

一些汽车原始设备制造商已开始对其产品组合的某些部分进行电气化，并在评估液压系统重新设计方面取得了重大进展。
电气化开始出现的一个例子是电动小型挖掘机。我们估计，到 2021 年，出售给这种车型的液压市场规模约为 16 亿美元。
考虑到规模，这些车辆将成为新液压技术的肥沃试验场。小型挖掘机电动化的速度如下所示。



机电执行器

今年早些时候，山猫推出了他们的电动紧凑型履带式装载机 T7X。电动履带装载机是与穆格建筑公司合作的成果。除了电动动力系统，该车最有趣的设计特点之一是用滚珠丝杠机械执行器替换液压缸。如上所述，与液压执行器相比，机电执行器在维护方面具有优势。然而，更换液压缸最紧迫的限制是功率密度的损失。但是，在具有低功率密度要求的应用中，机电驱动提供了诸如更严格的控制和更低的噪音等优点。此外，在电动汽车中，去除液压系统可以简化整体设计。

在我们最近的见解中，我们概述了用机电执行器替换液压缸的最佳用例。这些用例包括物料搬运领域的车辆，例如高空作业平台和伸缩臂叉装机。然而，建筑行业也可能会看到更多地采用机电致动器。在正确的应用中，用机电驱动代替液压驱动可以降低总拥有成本 (TCO)，
因为节省燃料、降低维护成本以及与实施绿色技术相关的税收补贴。

效率的阶梯式变化

多年来，数字液压一直是人们讨论的话题。数字液压技术得名于该技术中使用的快速开关阀。当用于代替传统的液压元件时，该技术往往具有显着更高的效率。在过去的几年里，我们看到了市场上发布的各种数字液压解决方案。

2020 年底，沃尔沃宣布与 Norrhydro 合作生产电动挖掘机。 Norrhydro 的专有技术 NorrDigi 系统具有多腔数字液压执行器。这种模块化系统消除了主控制阀并缩短了所需的软管长度，从而显着减少了材料清单。数字液压系统带来的更高效率还支持更长的电池寿命，这是使电动挖掘机成为实用解决方案的关键。

数字液压领域的另一个例子是丹佛斯广泛讨论的数字活塞泵 (DDP)。该泵已被证明可将 ICE 动力车辆的燃油效率提高 30%。尽管市场对 DDP 的看法仍在发展，但该技术有望成为传统液压技术的继任者，而丹佛斯已将自己巩固为数字液压领域的先行者。

数字液压系统提供了更高的效率，同时在很大程度上保持了传统的液压架构。因此，我们相信该技术在移动液压领域具有持久力。通过保持传统架构，避免了其他解决方案（例如机电致动器）面临的许多缺点。随着非公路车辆市场向电气化方向发展，我们预计会看到更多数字液压技术的引入。

电液驱动

电动液压驱动涉及每个驱动器由其自己的专用泵和电机驱动。这减少了阀门的节流损失，并且该技术的模块化特性在许多情况下简化了机器维护。此外，动力传动系统与工作功能的分离简化了电动化时的机器设计。电动液压执行器的一个例子是 Bucher 的 HELAX 系统。据 Bucher 介绍，该系统比传统驱动系统的效率要高得多。它实现这种更高效率的一种方法是通过能量回收过程。在传统液压系统中需要蓄能器的地方，HELAX 提供了通过驱动系统的电动机将能量再生回电池的能力。

电动液压解决方案的主要缺点是增加了前期成本，这可能比传统的液压驱动高几个数量级。然而，就长期 TCO 而言，更高的效率可以显着降低总运营成本。出于这个原因，电动液压架构作为一种电气化手段继续受到许多汽车原始设备制造商的关注。

最后的想法

电气化无疑撼动了成熟的移动液压市场。尽管没有一种明确的前进方向，但很明显，不存在一种适合所有解决方案来优化车辆效率。非公路用市场中车辆、应用和要求的多样性将继续挑战移动液压供应商。然而，这也将为供应商提供创新机会，因为汽车 OEM