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  针对中国市场,卡特彼勒近两年做出了全方面地调整,发力中国市场。包括推出诸多更贴合中国市场的产品。挖掘机作为卡特核心产品之一,一直倍受关注。近期《建设机械技术与管理》记者有幸采访到了卡特彼勒全球中小型液压挖掘机产品经理Zachary A.Kauk先生和区域挖掘机产品经理周革先生。从新产品研发、产品技术发展趋势等角度进行采访。

  问及未来发展趋势时,卡特彼勒区域挖掘机产品经理周革表示,卡特彼勒从2007年开始设计和研发以油电混合为动力的产品,根据客户的反馈情况,油电混合动力产品的回报率很慢,我们进行了3年左右的研究和测试之后,并没有将油电混合动力挖掘机推向市场。之后开始研究油液混合动力产品,发现油液混合动力的优势更明显。油液混合动力的设计很简单,服务人员也非常容易的就可以理解,维护方便。通过在机器上加装一个蓄能器,当回转减速的时候可以回收、储存和释放能量。

  卡特彼勒全球中小型液压挖掘机产品经理Zachary先生表示,从制造商的角度考虑,将这种技术放在20吨级和36吨级的产品中没有分别,但是对客户来讲,吨位越高,油液混合动力的回报率也就更高,这就是我们为什么会先推出Cat 336EH混合动力挖掘机(详见本刊2013年第五期bauma展专题报道)。我们的一位客户反映,其所用混合动力产品的整体油耗降低了25%。当然对于小型机器,我们还做了其他的一些改进工作来降低油耗。

  在bauma 2013展上我们也看到有一些其他厂家也在研究油液混合动力,但到目前为止,卡特彼勒是唯一一个正式推出油液混合动力挖掘机的厂家。卡特彼勒的油液混合动力挖掘机在2013年被美国评为最具创造力的一个产品,也是唯一获此殊荣的挖掘机产品。

  周革表示,对于油电混合的方式,前期的投入会比较大,虽然能够有效降低油耗,但是很难在几年内见到实实在在的回报。从这个角度来讲,油电混合技术的发展会受到很大的限制,尤其是电池的使用费用和成本同样非常高。

  汽车上能采用油电混合动力,并不代表挖掘机也同样适用。挖掘机和汽车不同,挖掘机本身就有液压系统,采用液压显然更有优势,所以我们最后发展的是油液混合动力。挖掘机在工作过程中,瞬时的液压波动性很大,有很大一部分高压油的能量都被浪费掉了,通过储存液压能,并将其释放,而不是将其转化,减少了转化为电能的过程,能更有效的利用能量。

  如何平衡油耗和产品性能之间的关系?

  Zachary表示,通常来说,我们希望维持机器性能的同时降低油耗。以D2系列挖掘机为例,在质量、性能、可靠性、耐用性方面与标准机型相同,通过改进发动机结构来降低油耗,在发动机上增加一个液压泵,同时适当降低发动机转速,使发动机和设备能更好的配合。

  周革这样类比油耗和机器动力性能之间的关系:人不吃饭就没有力气干活,想干更多的活就必须多吃饭。机器也是一样,如果要让它干活,就必须提供燃油,所以我们在以前设计产品的时候比较侧重于生产力,油耗相对来讲就比较高。目前D2系列就是有针对性的来解决这个问题,在不影响效率和生产力的情况下,通过更多的技术创新把油耗降低才是我们最理想的做法。并不是说简单地降低一个方面,就可以把另外一个性能提高,我们的产品需要既能保持客户所需的生产力,同时还能降低油耗。其中我们研发的油液混合动力产品,曾有客户反馈表示,在产品性能一点都不受影响的情况下,可以减少30%到40%的油耗。

  除了混合动力技术,通过一种被称为“L5”的控制技术,增加发动机和液压系统之间的工作协调性,两个系统互相作用,在保持产品性能的同时降低发动机转速,相应的降低燃油消耗。所以Cat336D2虽然不是混合动力,采用“L5”控制技术以后,燃油消耗减少了近7%。

  另外,Cat336D2拥有高、中、低三种不同的功率输出模式供客户选择。有的客户侧重于生产力,可以选择在高功率模式工作,如果设备的应用场合比较简单,可以选择低功率模式,能够有效降低油耗。

  挖掘机未来技术发展趋势

  挖掘机是个技术含量高、进入门槛高的产品,可以说是技术引领未来,未来挖掘机技术的发展趋势如何?Zachary表示,挖掘机对于客户来说是一个很好的选择,挖掘机市场还会保持一定增长。同时我们需要致力于如何降低客户的拥有和运营成本,对于我们现有的技术,也会有一个不断地提高,实现设备价值最大化。不管是我们,还是我们的竞争对手,都会致力于降低客户的运营成本,同时让机器操作方式更方便、更简单。

  油液混合动力技术在降低产品油耗水平的同时保证设备优越的性能水平,这种混合动力的产品将会越来越多地推向市场。

  另一个发展趋势就是智能管理的解决方案。智能技术的管理模式,加入更多的智能化管理,以后不需要施工人员去测量沟渠应该挖多深以及挖掘角度的掌握,通过设备上的传感器,能够自动检测操作的准确程度。减少了人工的投入,精确度和效率都可以大大地提高。

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