【票友說車】番外篇：新能源動力與工程機械

  1.為什么要搞新能源動力
  近年來，以電動、氫動力為代表的新能源動力漸漸引起了人們的關注。其中顯而易見的原因是地球原油儲備量在不斷下降。中國每天要消耗16.5萬桶油（驚人的數(shù)字！）。目前世界原油總探明（注意這個詞）儲量達2446億噸，但大約只夠用50年左右！

所以，開發(fā)新能源是因為沒油了


嗎？！

答案顯然是否定的，還有一個巨大的問題—環(huán)保。這在國內不是個大問題，但發(fā)達國家的排量規(guī)制極其嚴格，從而使環(huán)保變成了一個非常尖銳的問題。并且目前的生態(tài)環(huán)境保護問題十分嚴峻，是各國關注的焦點（也是唯一一個全世界能達成一致的事情）。

EWR150E

自歐盟非道路移動機械III B排量標準（日本交通省2011年排量標準）實行伊始，新型挖掘機的屁股就越來越大。這話聽著特不靠譜，但卻是實情。

小松PC200-10，符合日本交通省2011年排量規(guī)制，為了達到這一要求，該車裝備了廢氣再循環(huán)（EGR）系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)，同時還需加注柴油氧化催化劑。

左側是尾氣處理系統(tǒng)。

珍貴的照片—2011年大阪小松工廠的PC400-10原型車。

卡特320E-2，引擎室明顯變大，小松的一樣都不少。日立-5B、住友-6、神鋼-9還有利勃海爾等等品牌都是這樣。

尾氣處理系統(tǒng)和小松類似，都是DPF。

這還沒完，很快又再次推出了歐標IV最終、美第四階段最終、日本2014年規(guī)制。這次大家都拿出了尿素。

小松在這時候推出了-11（圖為PW148-11），卡特則是F、神鋼-10、住友-7等等。

發(fā)動機裝備了尿素，理論上可以大幅降低氫氧化合物的排放。

尿素加注口。

沃爾沃EWR150E

ZX490H-6，工具箱被尿素箱徹底擠占了。

發(fā)現(xiàn)問題了沒有，為了滿足嚴苛的排量規(guī)制，各大挖掘機廠商不斷推陳出新，發(fā)動機艙一代比一代大，已經(jīng)嚴重影響到了空間布置。而且更為嚴重的是內燃機減排已經(jīng)無路可走了。

330

  歐V的一記重拳，就不僅僅是“影響空間布置”那么簡單了，卡特這次拿出了新一代，神鋼拿出了-11（SR-7），日立拿出了-7，利勃海爾拿出了G8。所以為什么各大品牌老是整些新玩意兒呢？閑的無聊嗎？不你想多了！他們最重要的目的極其簡單—滿足排量規(guī)制。

SK130LC-11

R938（G8）

ZX350LC-7

  在這一批機器里，卡特利勃海爾的發(fā)動機艙已經(jīng)嚴重畸形了，而神鋼日立的發(fā)動機干脆跑到了外面，只能拿艙蓋罩著。至于你問我其他品牌怎么了，我只能無奈地回答—集體撲街了。除了這“歐V四大天王”，其他品牌符合歐V的原型機連個斗齒都沒看見。

符合歐IV的沃爾沃EWR150E的動力系統(tǒng)，可以看到尿素、尾氣處理系統(tǒng)、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)等等占據(jù)了多大的空間（整個動力系統(tǒng)的50%之多）。

  看到這里，大家都應該已經(jīng)明白了，減排系統(tǒng)的不斷增多造成了空間捉襟見肘、噸位的不斷攀升、維修困難等諸多問題，最后直接導致了無法滿足規(guī)制、運營成本大幅提高！雖然工程師們試圖通過高壓共軌、雙渦輪增壓增加動力騰出空間，但仍然是杯水車薪。運營成本水漲船高對于用戶來說也不是什么好消息。而且如果以后的型號仍然使用內燃機，這問題只會越來越嚴重。最最最關鍵的是—內燃機不可能沒有排放！

我們的（CN版）卡特320，空空蕩蕩。

JP版卡特320，略顯擁擠。

EU版卡特320，滿滿當當。

因為尿素，工具箱也不見蹤影。

  2.新能源動力：電動與氫
  內燃機受到了能源危機的威脅，加上減排潛力被榨取嚴重，而目前的全球碳排放還遠遠達不到理想的水平。傳統(tǒng)動力在以上兩個方面的聯(lián)合“絞殺”下，生存空間已經(jīng)越來越小。這時候各大行業(yè)巨頭們把目光紛紛投向了新能源動力。

HB205-3

ZH200-5B

HB205-1

混合動力在日本曾紅極一時，但它仍然無法完全擺脫對柴油的依賴，out是早晚的事兒，直接“啪死”。

那么咱們還有兩個選擇，其中比較靠譜的是電動。

2019慕尼黑寶馬展上的電動挖掘機
ZE19

ZE85

E-17SR

  可是，電池的“三極”（極長的充電時間、極短的壽命、極小的力量）讓人們對其興味索然。還有“兩個大”：體積巨大（總不能讓挖掘機帶根繩跑來跑去吧）；費用巨大（維修）也對普及有著極其不利的影響。不過我們正在努力開發(fā)新型鋰電池，電動難題并非牢不可破。

ECR25

  不過電動的局限性也很大—并不環(huán)保。電從哪來？發(fā)電廠。什么發(fā)電廠？火力燃煤發(fā)電廠！即使是可再生能源發(fā)電，建造相關設施難道不要錢？而且可再生能源發(fā)電的占比并不大。國外針對碳排放有著更為嚴格的要求，所以必然會放棄電動。能源問題和排放問題就解決了一個，所以我們的“碳中和”毫無疑問不能依靠電動！

ZE350 

  為了應對日益嚴峻的生態(tài)環(huán)境問題，我們還有最后一個選擇：氫動力。氫動力能量轉化效率高達60-80%，為內燃機的2至3倍。燃料電池的燃料是氫和氧，生成物是清潔的水（蒸汽）。它工作不產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳，也沒有硫和微粒排出。而燃料電池工作時本身沒有振動，沒有噪音。其電極僅作為化學反應的場所和導電的通道，不參與化學反應，所以幾乎沒有損耗，壽命長。這毫無疑問是革命性的突破！

  但以氫氣作為燃料也存在一定的不安全因素。因為氫與氧如果以固定比例混合就會發(fā)生爆炸。在惡劣的工況環(huán)境下，司機幾乎是在背靠著炸彈作業(yè)。為了避免這種危險，挖掘機內儲備氫氣的裝置防護設計必須達到嚴格的標準規(guī)格，而且發(fā)動機艙的安全裝置也要相當穩(wěn)固牢靠。同時，氫氣的制備也將成為難題！

  但是，天無絕人之路。雖然氫動力的普及堪稱世界性難題，不過以我們的智慧，在未來的50年內應該可以實現(xiàn)。（21世紀初，日本和美國已經(jīng)在汽車上應用了氫動力）

  以上就是本人對于新能源工程機械的一些拙見。如有錯漏，還請大家不吝賜教！
  至于新能源工程機械將會何去何從，我們拭目以待！

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