Il diverso approccio di Volvo CE alla tecnologia ibrida

Per il primo escavatore ibrido idraulico di Volvo Construction Equipment, l'EC300E, l'azienda ha adottato un approccio diverso per catturare l'energia per il sistema.

A differenza di altri modelli ibridi che catturano l'energia di rotazione della sovrastruttura di un escavatore per assistere elettricamente il motore, il nuovo ibrido idraulico di Volvo sfrutta l'energia libera generata dal movimento di abbassamento del braccio e la utilizza per ridurre il consumo di carburante.

Il potente e regolare movimento di abbassamento del braccio carica gli accumulatori idraulici da 20 litri, che poi forniscono energia per azionare i motori di assistenza idraulica che contribuiscono ad alimentare la pompa idraulica. Ciò aiuta anche a ridurre la richiesta di coppia sul motore.

“Altri sistemi tipicamente utilizzano il movimento oscillatorio e catturano l’energia in questo modo. Pertanto, con l'escavatore ibrido EC300E, i nostri clienti sono in grado di sfruttare l'energia di un tipico ciclo di carico, che è proprio il momento in cui ottimizziamo il sistema affinché funzioni”, ha affermato Sung Sook Kim, product manager escavatori per Volvo Construction Equipment.

Volvo ha presentato la sua prima macchina ibrida, la pala gommata L220F Hybrid, nel 2008 al ConExpo. L'azienda ha iniziato lo sviluppo dell'escavatore ibrido idraulico EC300E nel 2018 e l'ultimo ibrido è ora disponibile in tutto il Nord America.

"Fa parte del nostro impegno portare prodotti innovativi sul mercato, in particolare quelli che promuovono la sostenibilità ambientale", ha affermato Kim. “La tecnologia ibrida esiste da decenni nel settore automobilistico, ma solo di recente sta prendendo piede nel settore edile. … Siamo orgogliosi di essere in prima linea nella concettualizzazione e progettazione di nuove macchine edili che oltrepassano i limiti dell’efficienza pur mantenendo una potenza e una produttività impressionanti”.

Il nuovo EC300E Hybrid presenta un peso operativo compreso tra 29.780 e 31.790 kg, una capacità di sollevamento di 11.400 kg, uno sbraccio massimo di scavo di 10,7 metri e una profondità di scavo massima di 7,3 metri.

L'escavatore è alimentato da un motore diesel turbocompresso a quattro tempi da 240 CV con raffreddamento ad acqua, iniezione diretta e intercooler.

Il nuovo sistema elettroidraulico e il nuovo MCV (valvola di controllo principale) utilizzano una tecnologia intelligente per controllare il flusso su richiesta per un'elevata produttività, un'elevata capacità di scavo e un eccellente consumo di carburante.

Il sistema prevede inoltre numerose funzioni per ottimizzare le prestazioni, tra cui:

Kim ha spiegato che le prestazioni dell'EC300E Hybrid sono pari a quelle degli escavatori di dimensioni comparabili.

"In effetti, se lo si confronta con il nostro escavatore convenzionale EC300E, la potenza, la portata massima di scavo e la profondità, la larghezza e il raggio di rotazione della coda sono identici", ha affermato Kim. "E la loro capacità di sollevamento, forza di strappo e forza di strappo sono quasi le stesse."

La differenza più evidente è che l’escavatore ibrido riduce il consumo di carburante fino al 15% e le emissioni di anidride carbonica di circa il 12% rispetto alla macchina convenzionale.

"Se utilizzato in applicazioni di scavo e scarico ad alta produzione, in particolare quelle con un'oscillazione di 90 gradi, il ritorno dell'investimento in termini di risparmio di carburante è di circa due anni", ha affermato Kim.

Sebbene il sistema ibrido introduca componenti aggiuntivi, questi non apportano una differenza significativa in termini di manutenzione della macchina.

"Il sistema è essenzialmente una combinazione di flusso idraulico e valvole che funzionano automaticamente", ha affermato Kim. “Inoltre, a differenza di altre macchine ibride presenti sul mercato, la nostra tecnologia ibrida non prevede componenti elettrici o batterie”.

L'EC300E è un modello popolare nella gamma media per i siti di produzione, soprattutto nel carico di camion, rendendolo la macchina ideale per il primo escavatore ibrido idraulico di Volvo. Inoltre, molti dei componenti ibridi sviluppati per la macchina possono essere utilizzati per altri modelli.

Sebbene il sistema ibrido non sia attualmente disponibile come installazione aftermarket, Volvo sta lavorando per espandere la disponibilità della tecnologia.

"Stiamo lavorando per espandere questa tecnologia ibrida idraulica nei futuri modelli di escavatori nei prossimi anni", ha affermato Kim.