凭借功率密度等众多特性优势，液压系统成为许多非道路移动机械的长期之选。近年来，受监管日趋严格、技术不断进步等因素的推动，电气化有望成为未来的主流方向。

那么，当传统的液压技术遇上电气技术，它们将碰撞出怎样的火花？

今天，小派将与大家共同探讨如何利用液压和电气技术的优势，将液压元件、电机和车辆控制装置结合起来优化机器性能，应对未来挑战。

01 液压系统不会消失

市场在电动技术研究方面投入前所未有的大量资金。根据路透社分析，到2030年，全球汽车制造商计划在电动汽车和电池的研发投入将超过5万亿美金。通过加大投资力度，他们计划逐渐淘汰化石燃料汽车，实现日益严格的脱碳目标。所有投资都有一个共同目的，即早日普及电动系统。但这并不意味着它们将无处不在，尤其是对于特定工作场景中的液压系统来说，它们不会很快消失。在某些应用中，液压系统是更合适的系统。

液压系统功率密度非常出色，在功率传输领域的重要性不言而喻。

人们发现，在液压系统中增加电气系统可以提高产品性能、降低噪音。事实上，兼有液压与电气技术优点的技术更有前景。业界利用各种方式将电气技术与现有平台结合在一起，从而提高功率密度和效率。

02 液压与电气设计的结合

派克汉尼汾业务开发副总裁Paul Horvat认为，目前大部技术革新都着眼于将液压系统与电气化技术结合起来，两种技术的交融为我们创造了更大的空间，但我们必须重新思考如何制造现代化设备。派克汉尼汾电气化业务开发经理Chris Griffin补充道，我们需要运用传统技术，但要对其加以改良，把液压技术和电力驱动的优势巧妙结合，从而将电气化的效益发挥到最大。

不过，找准平衡点并非易事。行走机械制造商正在向传动系统电气化的方向发展，其面临的主要问题是如何为设备提供充足的扭矩，以及如何高效使用电力。与传动系统一样，根据设备升举或移动所需的最大载荷来设计传动部件需要经过精确计算。对一台全尺寸的挖掘机来说，需考虑它全天的挖掘时长及其作业量。这种工具通常由液压驱动，从行走机械柴油发动机驱动的泵中抽取压力和流量。在全电动系统中，可通过重型电机驱动滚珠丝杆或其他线性部件为工具提供动力。然而，即使在混动平台上，实际完成作业的执行器尺寸及其耗电量都会很大。

将电力和液压动力结合起来是一种更有效的解决方案。要移动特定重量的负荷，就必须达到特定功率，无论是电机的电压、电流，还是油缸的流量、压力，最后都是产生工作所需的扭矩。这种发动机使用发电机而非柴油机来为液压系统供电，发电机驱动开式液压泵，为驱动挖掘机工具的油缸供电。这样既利用了液压系统出色的功率密度特性，同时在动力方面也从内燃机系统过渡到电力驱动。通过优化液压与电气系统，我们得出一个重要结论，即应当综合使用两种系统，关注单个元件对整体系统的作用，而不是只将目光聚焦在单个元件上。

虽然电池和燃料电池技术取得长足发展，但它们仍无法满足许多重型车辆尤其是非道路车辆在恶劣条件行驶下的高功率需求。当电池持续发展，力争打破限制电气化普及的桎梏时，混合动力系统成为理想的临时解决方案。混合动力系统尤其适用于工作周期较长的大型设备，从总拥有成本看，这些设备并不适合使用全电动系统。

混合动力设备兼具柴油发电机的功率密度和电池的减排性能，包含一个较小的柴油发动机和一个可充电的电池和电机，同时满足高强度工作和低排放要求。迄今为止，混合动力系统主要用于为工作功能提供动力，但也能为大型卡车和公共汽车的牵引功能提供动力。据mobilehydraulictips.com报道，在某些应用中，混合动力系统可将燃料消耗量减少50%。

04 未来是电动的天下

过去几年，车辆和设备的电气化进程逐渐加快，甚至在重型设备中出现相同趋势（虽然普及速度相对较慢）。鉴于当前的技术发展速度，许多业内人士预计在2030年后，电气化的进展将进一步加速。

随着电气化应用技术的快速发展，各方的合作关系也愈发密切。原始设备制造商、供应商和行业领导者携手同行，共享行业知识，以找便到更智能的解决方案。派克汉尼汾创建了传动与控制技术中心（MTC），旨在拓展视野，让各方了解各种产品和技术背后的专业知识，推动电气化向前发展。

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