工程机械新能源应用现状与进展趋势执行非道路国四排放标准,迫使发动机厂家必须对发动机后处理装置加装 SCR 和 DPF。为应对此情况，许多发动机厂家和配套厂家开始研发生产新能源设备。主要介绍纯电动、油电混合动力、氢燃料电池、LNG 燃气发动机等工程机械新能源进展趋势。工程机械传统能源为柴油，而柴油机燃烧效率只有 35%～40%，使用柴油机作为主要动力既造成了能源浪费，同时造成环境污染。面对日益严峻的环境污染问题，国家对非道路工程机械的排放要求也越来越严格。估计 2024 年 7 月 1 日将执行非道路国四排放标准，此标准综合了欧Ⅲ B 排放的 NOX（氮氧化物）值和欧Ⅴ排放的 PN（颗粒物数量）值，从而迫使发动机厂家必须对发动机后处理装置加装 SCR 和 DPF。增加 SCR 和 DPF 后处理装置的国四排放发动机，要比同功率的国三排放发动机价格高一倍以上，大大提高了发动机和 OEM 厂的制造成本、服务成本和用户的使用成本。非道路国四排放标准之后还会面临国五，升级周期也会日益缩短。为应对此情况，许多发动机厂家和配套厂家开始研发生产新能源设备。本文主要介绍纯电动、油电混合动力、氢燃料电池、LNG 燃气发动机等工程机械新能源进展趋势。1 纯电动纯电驱动工程机械用电动机取代柴油发动机，用电池给电动机供电。纯电动工程机械几乎为零排放，进展纯电动设备产业，渐已成为世界各国解决能源短缺、降低环境污染的首选途径。电池质量较大，可以通过调整安装位置减少工程机械部分配重的质量。电驱动工程机械更适合隧道和地铁等空气流通性差的工况。在这种工况电驱动工程机械施工效率高，同时因为没有尾气排放和发动机噪声污染，降低了对操作员健康的损害。但电池安全性差、综合使用成本高、电池能量密度低、续航里程短、配套充电设施不足等因素，严重制约着纯电动工程机械产业的进展。针对工程机械充电不便状况，业内有人提出了移动充电宝式供电车解决方案，但仍无法解决充电时间长的问题。在 2024 年baumaCHINA 展会，VOLVOPENTA 发动机厂家展示了一款纯电动产品，如图 1 所示。右侧为直流电机，左侧为变速器，用锂电池给电机提供 600V 电压，见图 1b。此款电驱系统成本较高，为同功率柴油机的 3～5 倍。据了解，VOLVOPENTA 将于 2024 年为工业及船机应用提供混合动力及纯电动的解决方案。VOLVOPENTA 认为，传统动力发动机将会逐渐过渡至混合动力及纯电动力发动机，但由于新能源技术不成熟，未来的...
