하이브리드 기술에 대한 볼보 CE의 색다른 접근 방식

볼보건설기계의 첫 번째 유압 하이브리드 굴착기인 EC300E의 경우, 회사는 시스템의 에너지를 포착하기 위해 다른 접근 방식을 취했습니다.

굴삭기 상부 구조의 스윙 에너지를 포착하여 엔진을 전기적으로 보조하는 다른 하이브리드 모델과 달리 볼보의 새로운 유압식 하이브리드는 붐 하강 동작으로 생성된 자유 에너지를 가져와 이를 사용하여 연료 소비를 줄입니다.

강력하고 규칙적인 붐 하강 동작은 20리터 유압 어큐뮬레이터를 충전한 다음 에너지를 전달하여 유압 펌프에 동력을 공급하는 유압 보조 모터를 구동합니다. 이는 또한 엔진의 토크 요구 사항을 낮추는 데 도움이 됩니다.

“다른 시스템은 일반적으로 스윙 동작을 사용하고 그런 방식으로 에너지를 포착합니다. 따라서 EC300E 하이브리드 굴삭기를 통해 우리 고객은 일반적인 적재 사이클의 에너지를 포착할 수 있으며, 이것이 바로 우리가 시스템 작동을 최적화하는 곳입니다.”라고 볼보 건설기계 굴삭기 제품 관리자인 김성숙 씨는 말했습니다.

볼보는 2008년 ConExpo에서 최초의 하이브리드 장비인 L220F 하이브리드 휠 로더를 선보였습니다. 회사는 2018년부터 EC300E 유압식 하이브리드 굴삭기 개발을 시작했으며, 현재 북미 전역에서 최신 하이브리드를 사용할 수 있습니다.

“특히 환경 지속 가능성을 촉진하는 혁신적인 제품을 시장에 출시하려는 우리 약속의 일부입니다.”라고 Kim은 말했습니다. “하이브리드 기술은 자동차 산업에서 수십 년 동안 존재해 왔지만 최근 건설 산업에서도 자리를 잡았습니다. … 우리는 인상적인 출력과 생산성을 유지하면서 효율성의 한계를 뛰어 넘는 새로운 건설 장비를 개념화하고 설계하는 데 앞장서고 있다는 사실에 자부심을 느낍니다.”

새로운 EC300E 하이브리드는 작동 중량이 29,780~31,790kg, 리프팅 용량은 11,400kg, 최대 굴착 범위는 10.7m, 최대 굴착 깊이는 7.3m입니다.

굴삭기는 수냉식, 직접 분사 및 차지 에어 쿨러를 갖춘 240마력 터보차지 4행정 디젤 엔진으로 구동됩니다.

새로운 전기 유압 시스템과 새로운 MCV(주 제어 밸브)는 지능적인 기술을 사용하여 높은 생산성, 높은 굴착 능력 및 뛰어난 연료 소비를 위해 주문형 흐름을 제어합니다.

또한 시스템에는 다음을 포함하여 성능을 최적화하는 다양한 기능이 포함되어 있습니다.

김씨는 EC300E 하이브리드가 비슷한 크기의 굴삭기 못지않은 성능을 발휘한다고 설명했습니다.

김씨는 “실제로 기존 EC300E 굴착기와 비교해 보면 마력, 최대 굴착 도달 거리, 깊이, 폭, 테일 스윙 반경이 동일하다”고 말했다. "그리고 리프팅 용량, 돌파력, 인열력은 거의 동일합니다."

가장 눈에 띄는 차이점은 하이브리드 굴삭기는 기존 굴삭기에 비해 연료 소비량을 최대 15%, 이산화탄소 배출량을 약 12% 감소시킨다는 점이다.

"생산량이 많은 굴착 및 덤프 응용 분야, 특히 90도 스윙 내에서 사용되는 경우 연료 절약 회수 기간은 약 2년입니다."라고 Kim은 말했습니다.

하이브리드 시스템은 추가 구성 요소를 도입하지만 기계 유지 관리 측면에서는 큰 차이를 만들지 않습니다.

“이 시스템은 본질적으로 유압 흐름과 자동으로 작동하는 밸브의 조합입니다.”라고 김씨는 말했습니다. "또한 시중의 다른 하이브리드 기계와 달리 우리의 하이브리드 기술에는 전기 부품이나 배터리가 없습니다."

EC300E는 생산 현장, 특히 트럭 적재 분야에서 중형 범위에서 인기 있는 모델로, 볼보 최초의 유압식 하이브리드 굴삭기에 이상적인 장비입니다. 또한 해당 기계용으로 개발된 많은 하이브리드 구성요소를 다른 모델에도 사용할 수 있습니다.

하이브리드 시스템은 현재 애프터마켓 설치로 사용할 수 없지만 볼보는 이 기술의 가용성을 확대하기 위해 노력하고 있습니다.

김씨는 “우리는 이 유압 하이브리드 기술을 향후 미래 굴삭기 모델로 확장하기 위해 노력하고 있습니다.”라고 말했습니다.