Pásové rypadlo R 9XX concept: technologický nosič pro elektrické hybridní pohony

R 9XX concept je ukázkou architektury rypadla o hmotnosti 40 tun vybaveného motorem Liebherr pro stavební stroje, jehož výkon 160 kW / 218 PS je výrazně menší, než je v této třídě strojů obvyklé. Díky využití elektrického hybridního pohonu je dosaženo také další úspory pohonných hmot a sníženy emise výfukových plynů.

Hlavní oblasti nasazení pásových rypadel ve třídě 40 tun jsou přesuny velkých objemů zemin a náročné práce v kamenolomech a povrchových dolech. Cyklické pracovní procesy typické pro takové nasazení jsou z technického hlediska mimořádně zajímavým prostorem pro využití hybridních pohonů – tedy kombinace různých zdrojů energie.

U R 9XX concept funguje jako základní zdroj energie spalovací motor kombinovaný s hydroakumulátorem a elektrickým pohonem. Jsou k tomu využity nové komponenty z vývojové dílny Liebherr pro hnací techniku. Jedná se o elektrický pohon otoče, elektrické zásobníky – tzv. Supercaps – a elektronickou řídicí jednotku. Pro regeneraci hydraulické energie se používají zásobník tlaku a generátor. Toto řešení pohonu spojuje elektrickou a hydraulickou hnací techniku, přičemž výsledkem je snížení spotřeby paliva a současně zvýšení  těžebního výkonu.

Zdvihací válce jsou řízeny bez použití škrticích ventilů, aby se zabránilo ztrátě energie před procesem její regenerace. Při spouštění nářadí se jeho polohová energie prostřednictvím hydromechanického transformátoru uloží souběžně v hydroakumulátoru a elektrickém zásobníku (Supercaps). Tímto způsobem je dosaženo maximální efektivity využití zdrojů.

Pohon otoče a ukládání energie z pohybu otoče jsou elektrické. Při brzdění se kinetická energie mění v generátoru na elektrickou a ukládá se v zásobníku  Liebherr Supercaps. Tato energie je pak opět využívána při zrychlení otočné nástavby při práci.

Výkon vznětového motoru lze přivádět k uvedeným spotřebičům nebo do zásobníku energie. Ze zásobníku je pak možné napájet jak otočné ústrojí, tak i pohon hydraulických čerpadel a ovládat tak pracovní pohyby a nářadí. Systém připouští přenos energie mezi různými dílčími systémy. Je tedy zajištěno, že vznětový motor bude vytvářet pouze tolik energie, kolik je jí bezpodmínečně zapotřebí. Dalším plusem tohoto systému je, že vznětový motor je zatěžován podstatně rovnoměrněji, což je opět výhodné z hlediska opotřebení konstrukčních částí i spotřeby paliva.

Díky hybridnímu systému R 9XX concept lze rychle zajistit výkonové špičky až do výše dvojnásobku hnacího výkonu vznětového motoru. Takové řešení se pro pásová rypadla na trhu dosud nikdy neobjevilo.