Nowoczesny napęd do maszyn roboczych? Carraro ma TO rozwiązanie, na które czekasz

Czasy łatwych rozwiązań i prostych przepisów na maszynę powoli dobiegają końca. Firmy dwoją się i troją, by w ich ofercie pojawiło się coś, co na lata stanie się nowym standardem. Carraro zapowiada, iż ma już „to rozwiązanie”, na które wszyscy czekają.

A przynajmniej tak chwali się pion marketingu włoskiego koncernu, który od lat jest jednym z liderów w branży przekładni i produkcji napędów do wszelakich maszyn. Projekt, który zyskał przydomek „the solution” czyli „to (red. adekwatne) rozwiązanie” ma nie być jedynie przechwałką i kolejnym prototypem ładnie polakierowanej wystawowej przekładni, która być może kiedyś wejdzie do produkcji.

To eCarraro nie wystarczy?

To nie tak, iż oferta firmy pod nazwą eCarraro jest niewystarczająca czy niecelna, choć prawdopodobnie wielu z was być może po raz pierwszy spotkało się z takim określeniem. Tak, Carraro poza klasycznymi przekładami, mostami, reduktorami czy zwolnicami ma także całkiem pokaźne portfolio napędów alternatywnych oznaczonych poziomami od P0 do P4.

Pierwsze dwa poziomy: P0 i P1 to rozwiązania polegające, podobnie jak w motoryzacji, na domontowaniu silnika elektrycznego do spalinowego, by można było pozbyć się paru cylindrów lub litrów pojemności i tym samym utrzymać bilans mocy. Po co? Każdy wie po co; mniejszy silnik o niższej mocy to mniej gramów spalonego paliwa, a co za tym idzie korzystniejszy bilans CO2. Takie mamy czasy, iż producent musi się z tym liczyć i to liczyć.

Hybryda Carraro

Na przykładzie, Carraro oferuje możliwość zejścia z 82 kW do zaledwie 56 kW mocy silnika spalinowego dzięki dołożeniu 20 kW mocy z silnika elektrycznego czerpiącego energię z baterii LiFePo4 25 kW. Energię oczywiście można wytworzyć z paliwa, jak na hybrydę przystało, aczkolwiek zamysł jest taki, by w czasie wzmożonego apetytu na moc np. pracę pod górkę, pokrywać zapotrzebowanie energią z baterii uprzednio wyprodukowaną lub doładowaną, gdy można to było zrobić „ekologicznie”.

Wizualizacja nowego napędu z miękką hybrydą od Carraro. Silnik spalinowy może zostać zmniejszony, a brakującą moc uzupełni elektryczny, fot. materiały prasowe

Wszyscy wiemy, iż są to teorie naciągane, zwłaszcza iż tutaj nie można odwołać się do sytuacji odzysku podczas hamowania. Faktem jest, iż taki układ naładowany z gniazdka, osiąga rewelacyjne wyniki podczas testów homologacyjnych i pomiarów oraz w dobrze dobranych cyklach pracy, a co za tym idzie, producent może przypiąć sobie zielony listek i dopisać #gogreen w prospekcie reklamowym. Oczywiście na pewno są takie zastosowania, gdzie faktycznie kooperacja elektryki z klasycznym dieslem się opłaca nie wspominając już, iż zastosowanie częściowej elektryfikacji możne pomóc uniknąć komplikacji w układzie oczyszczania spalin, a to już bardzo sensowny argument za.

Carraro P3 i P4

Kolejne poziomy P3 i P4, to już rozwiązania stricte alternatywne. Przykładem propozycji z poziomu P3 może być przekładnia eTCH90 LD lub eTB220C. Gdzie można je zobaczyć? Cóż oficjalnie trudno stwierdzić, nieoficjalnie prawdopodobnie w każdym elektrycznym prototypie zachodnich producentów jak Case, Merlo czy Volvo. Pierwsza przekładnia oferuje klasyczne biegi (powershift), a więc jest dedykowana do takich maszyn jak koparko-ładowarki, ładowarki teleskopowe czy łamane, druga zaś to coś na miarę następcy hydrostatu. Znajdzie więc zastosowanie w mniejszych maszynach.

Poziom P4 dodaje tyle, iż cały napęd jest integrowany w postaci zamkniętej osi czy też raczej wału, ponieważ silnik znajduje się wewnątrz i nie ma potrzeby stosowania przekładni kątowej czy dodatkowych elementów. Przykładem jest elektryczna oś EC50, którą można znaleźć w elektrycznych wózkach widłowych. Tutaj rewolucji czy rewelacji nie ma, bowiem akumulatorowe wózki są z nami od dawna i sprawdzają się świetnie tam, gdzie są potrzebne.

Tu potrzeba czegoś więcej

Wymienione propozycje nie są złe, wiele konkurencyjnych firm musi w pocie czoła gonić Carraro, by coś podobnego móc pokazać i wprowadzić do swojej oferty, choćby o ile tylko na potrzeby prototypów. Właśnie, tutaj pojawia się zgrzyt. choćby najprostsze warianty P0/P1 wymagają dość poważnej ingerencji w konstrukcję maszyny. W motoryzacji, częściowa hybrydyzacja silnika (tzw. miękka hybryda), to kwestia wyboru odmiany silnika, w branży maszyn taki napęd niemal od razu powodowałby utworzenie odrębnej linii modelowej.

THE – konkretnie TH czyli wariant hydrostatyczny, fot. materiały prasowe

Nie tylko z uwagi na kwestie marketingowe, ale przede wszytym w maszynie silnik, napęd i układ roboczy muszą być adekwatnie dobrane, ich sterowniki stale się ze sobą komunikują, by przy zadanym obciążeniu wygenerować możliwie jak najlepszą odpowiedź, a zatem nie wystarczy dać „nieco tłustszy alternator” i jakąś baterię. Dlatego też producenci niechętnie wdrażają takie rozwiązania w seryjnych maszynach, wciąż czekając na bodziec, który by ich ostatecznie do tego zmusił.

Póki co Stage V została na tyle opanowana, iż bez trudu udaje się sprostać jej wymaganiom stosując klasyczne napędy. Naturalnie, chcąc uzyskać ekonomiczniejsze maszyny, trzeba sięgać po rozwiązania alternatywne, gdyż nie za bardzo istnieje pole do popisu o ile chodzi o sam silnik spalinowy. Tutaj mapa musi przede wszystkim spełnić wymogi ekologiczne.

THE od Carraro

Właśnie dlatego firma Carraro postanowiła wyjść naprzeciw nieśmiałym producentom i zaproponować coś prostszego, a przede wszystkim tańszego we wdrożeniu. Za dobrze, choć nieco chełpliwie brzmiącą angielską nazwą THE solution by Carraro stoi Transmisja o dwóch twarzach: Hydraulicznej i Elektrycznej, stąd z pierwszych liter owo THE.

To przekładnia, która w swojej bazowej wersji oferuje możliwość aranżacji z silnikiem hydraulicznym, jak to ma miejsce w klasycznych rozwiązaniach lub elektrycznym, przy czym komponenty mają pasować plug & play, czyli producent ma mieć możliwość łatwego budowania maszyn o różnych napędach, korzystając z jednej bazy – dwubiegowej skrzyni synchronizowanej lub powershift, zdolnej do tak samo efektywnej pracy bez względu na to, co ją zasila. W tym celu Carraro podjęło współpracę z firmą Danfoss, która zadbała o kwestie związane ze sterowaniem oraz doborem silników.

THE – tym razem TE czyli wariant skrzynia + motor elektryczny, fot. materiały prasowe

W przypadku wariantów hydraulicznych (hydrostatycznych) ofertę mają otwierać modele przystosowane do pracy z silnikami o objętościach od 80 cm3 do 210 cm3, natomiast w opcji elektrycznej, skrzynia ma obsłużyć do 870 Nm oraz maksymalnie 10500 obr./min na wejściu, co otwiera drogę do stosowania różnych typów silników. Czy ma to sens? Jak najbardziej, bowiem zwalnia to producenta maszyny z konieczności rozwoju dwóch maszyn, w tym jednej z napędem alternatywnym na rzecz jednej, która w każdej chwili może stać się elektryczna czy też hybrydowa.

Oczywiście dwa biegi to nie trzy czy cztery, a zatem te maszyny, w których napęd jest szczególnie obciążany pracą lub długotrwałą jazdą, nie skorzystają z tego rozwiązania, przynajmniej do czasu opracowania wersji rozbudowanej o kolejne biegi. Niemniej, na rynku nie brakuje maszyn, gdzie tzw. żółw i zając to jedyne opcje wyboru i jest to zupełnie akceptowalne. Czy zatem czeka nas wysyp maszyn o zmniejszonych silnikach i z mocno kombinowanymi napędami?