自1886年德國發(fā)明家卡爾?奔馳的奔馳專利汽車1號問世以來,汽車就成為了我們代步工具中不可或缺的一部分。目前,雖然傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)在車輛中仍占據(jù)主導(dǎo)地位,但是,作為城市生活方式的一部分,年輕一代越來越關(guān)注可持續(xù)的交通方式,新能源電動汽車也就在多方面的推動下發(fā)展迅猛。
目前,動力電池續(xù)航里程和充電問題是公眾普遍比較關(guān)心的問題。想要延長電池的續(xù)航里程,汽車輕量化是重要的一環(huán)。
所謂汽車輕量化,就是在保證汽車的強(qiáng)度和安全性能的前提下,盡可能地降低汽車的裝備質(zhì)量、從而提高汽車的動力性、減少能耗。盡可能多地采用輕量化部件,是電動汽車達(dá)到理想行駛里程的關(guān)鍵。
那么,汽車輕量化,何以輕?以何輕?
當(dāng)前汽車用材中鋼鐵比重較大,其中絕大多數(shù)鋼制零部件都可用鋁、鎂合金代替,包括發(fā)動機(jī)、輪轂、熱交換器、車身、轉(zhuǎn)向軸、變速器支架、懸架等。
部分整車廠已經(jīng)開始嘗試大批量生產(chǎn)全鋁車身,減重效果明顯。在汽車輕量化的過程中,車體材料經(jīng)歷了鋼材到鎂、鋁合金的演變過程。
而車用的鎂、鋁合金部件大多是由壓鑄機(jī)加工而成,且在壓鑄件中,車用鎂、鋁合金所占比重較高,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),鋁合金壓鑄件在壓鑄件中所占比重在85%左右。
所以,汽車輕量化的明顯趨勢,也就帶動了壓鑄機(jī)行業(yè)的發(fā)展。
對于壓鑄行業(yè)來說,鑄件品質(zhì)的穩(wěn)定性和性價(jià)比優(yōu)勢直接決定著其市場地位。如今新能源汽車對于車身重量的要求越發(fā)嚴(yán)格,這就必然對鑄件的品質(zhì)和成本提出更高的要求。
壓鑄機(jī)的節(jié)能改造及降本一次又一次被各企業(yè)提入議程,如何在保證鑄件品質(zhì)穩(wěn)定性的同時實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗就顯得尤為重要。
壓鑄機(jī)的節(jié)能空間,到底有多大?
在壓鑄機(jī)的生產(chǎn)過程中,每一道工序的工作速度和壓力是不同的,除了高壓鎖模、壓射和增壓有時需要較大速度和壓力外,其它工序都工作在較小的速度和壓力下,其速度和壓力是靠流量比例閥和壓力比例閥來調(diào)節(jié),通過調(diào)節(jié)流量比例閥和壓力比例閥的開啟度來控制流量和壓力大小。
但是定量泵電機(jī)一直處在高速運(yùn)行狀態(tài),提供恒定的流量,多余的液壓油通過溢流閥回流到油箱,能量損失達(dá)到25-80%。
電機(jī)節(jié)能的主要原理就是根據(jù)生產(chǎn)過程的需要對電機(jī)進(jìn)行調(diào)速,調(diào)節(jié)油泵的供油量,減少甚至避免液壓系統(tǒng)的溢流從而減少能量消耗,同時降低油溫和噪音。
目前,根據(jù)軟件控制算法的不同,壓鑄機(jī)節(jié)能控制技術(shù)有三代:
1變頻技術(shù)(2000年開始普遍推廣),只考慮了頻率對電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)整,而沒有考慮負(fù)載對電機(jī)轉(zhuǎn)速的影響,造成液壓系統(tǒng)不穩(wěn)定、生產(chǎn)效率下降,節(jié)電率低等缺點(diǎn)。
2同步伺服技術(shù)(2008年開始普遍推廣),更換了同步電機(jī)+內(nèi)嚙合齒輪泵+同步伺服等液壓系統(tǒng)整套驅(qū)動體系,克服了變頻技術(shù)缺點(diǎn)的同時,帶來了制作過程復(fù)雜、成本昂貴、售后服務(wù)困難等問題。而且隨著時間的推移,同步電機(jī)會退磁。
3異步伺服技術(shù)(2010年開始推廣),在繼承變頻技術(shù)和同步伺服技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的情況下,通過先進(jìn)的軟件算法實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制,同時實(shí)現(xiàn)了異步電機(jī)軟起動(啟動電流在額定電流左右)。不用更換電機(jī)和油泵,就能夠達(dá)到行業(yè)一流的節(jié)電效果。
壓鑄機(jī)行業(yè)客戶的需求點(diǎn),正是藍(lán)海華騰的發(fā)力點(diǎn)。
藍(lán)海華騰在繼承中創(chuàng)新,針對壓鑄機(jī)行業(yè)推出了異步伺服節(jié)能方案。
標(biāo)準(zhǔn)壓鑄機(jī)液壓系統(tǒng)配置主要由異步電機(jī)、葉片泵和比例閥組成。異步伺服采用流量信號控制為主,同時配合壓力檢測、電流環(huán)雙反饋以達(dá)到精準(zhǔn)控制,以保證壓鑄機(jī)精確穩(wěn)定運(yùn)行,達(dá)到最大限度節(jié)能。
不需要改變電機(jī),不需要改變油泵,不需要改變油路,節(jié)能效果可達(dá)30%-80%(具體效果要根據(jù)機(jī)臺情況和模具工藝的不同來綜合考量)。
根據(jù)用戶的不同現(xiàn)場需求,異步伺服節(jié)能方案有節(jié)能改造和新機(jī)配套兩種方案可供選擇。
藍(lán)海華騰節(jié)能團(tuán)隊(duì)擁有超過20年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn),其核心產(chǎn)品異步伺服銷售到全國20多個省、自治區(qū)和直轄市及東南亞等30000多臺,并在國內(nèi)壓鑄機(jī)行業(yè)的力勁、伊之密、三基等龍頭企業(yè)上的不同噸位的壓鑄設(shè)備上應(yīng)用,效果顯著。
力勁2500T節(jié)能改造,三個45kW的電機(jī),市電每小時耗電49度,節(jié)能狀態(tài)下每小時耗電27.66度,單位產(chǎn)品節(jié)電率46%。
力勁1600T新機(jī)配套,兩個45kW的電機(jī),市電每小時耗電50度,產(chǎn)量29個,每個產(chǎn)品耗電量為1.75度。節(jié)能狀態(tài)下每小時耗電19度,產(chǎn)量30個,每個產(chǎn)品耗電量為0.65度,單位產(chǎn)品節(jié)電率62.7%。
伊之密2000T新機(jī)配套,兩個55kW電機(jī),空循環(huán)60s/模時,節(jié)電率51.2%,空循環(huán)47s/模時,節(jié)電率49.43%。
新佳盛350T節(jié)能改造,22kW的電機(jī),市電1小時耗電8.8度,產(chǎn)量67,節(jié)能狀態(tài)下1小時耗電3.25度,單位產(chǎn)品節(jié)電率67.8%。
意特佩雷斯1650T節(jié)能改造,兩臺37kW的電機(jī),負(fù)載率超過90%,市電兩小時工作耗電140.4度,節(jié)能狀態(tài)工作耗電74.4度,單位節(jié)電率達(dá)47.4%,且電機(jī)溫度下降12℃,油溫下降5℃,滿足歐洲產(chǎn)品的超高精度要求。
通過長期實(shí)踐檢驗(yàn)和理論分析得出結(jié)論,對于幾乎所有液壓系統(tǒng)設(shè)備,采用異步電機(jī)+異步伺服屬于高度互補(bǔ)、契合的配置,能夠達(dá)到良好的節(jié)能效果,又能保證產(chǎn)品精度和長期的使用穩(wěn)定性。而異步電機(jī)和葉片泵均有使用壽命長,性價(jià)比高,通用性好,維護(hù)方便的特點(diǎn)。
不管是從目前的效果還是從長遠(yuǎn)的效益回報(bào)來考慮,藍(lán)海華騰異步伺服節(jié)能方案,都是睿智之選。
不管未來新能源電動汽車發(fā)展的趨勢如何,對于壓鑄件的需求仍將存在,而節(jié)能降本也會是壓鑄機(jī)行業(yè)亙古不變的重要議題。藍(lán)海華騰將繼續(xù)深耕壓鑄行業(yè),為其節(jié)能帶來更大的空間,為客戶帶來更大的利潤回報(bào)。