自1886年德國發明家卡爾?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,雖然傳統的內燃機在車輛中仍占據主導地位,但是,作為城市生活方式的一部分,年輕一代越來越關注可持續的交通方式,新能源電動汽車也就在多方面的推動下發展迅猛。
目前,動力電池續航里程和充電問題是公眾普遍比較關心的問題。想要延長電池的續航里程,汽車輕量化是重要的一環。
所謂汽車輕量化,就是在保證汽車的強度和安全性能的前提下,盡可能地降低汽車的裝備質量、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,是電動汽車達到理想行駛里程的關鍵。
那么,汽車輕量化,何以輕?以何輕?
當前汽車用材中鋼鐵比重較大,其中絕大多數鋼制零部件都可用鋁、鎂合金代替,包括發動機、輪轂、熱交換器、車身、轉向軸、變速器支架、懸架等。
部分整車廠已經開始嘗試大批量生產全鋁車身,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加工而成,且在壓鑄件中,車用鎂、鋁合金所占比重較高,據不完全統計,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,也就帶動了壓鑄機行業的發展。
對于壓鑄行業來說,鑄件品質的穩定性和性價比優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嚴格,這就必然對鑄件的品質和成本提出更高的要求。
壓鑄機的節能改造及降本一次又一次被各企業提入議程,如何在保證鑄件品質穩定性的同時實現節能降耗就顯得尤為重要。
壓鑄機的節能空間,到底有多大?
在壓鑄機的生產過程中,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節,通過調節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。
但是定量泵電機一直處在高速運行狀態,提供恒定的流量,多余的液壓油通過溢流閥回流到油箱,能量損失達到25-80%。
電機節能的主要原理就是根據生產過程的需要對電機進行調速,調節油泵的供油量,減少甚至避免液壓系統的溢流從而減少能量消耗,同時降低油溫和噪音。
目前,根據軟件控制算法的不同,壓鑄機節能控制技術有三代:
1變頻技術(2000年開始普遍推廣),只考慮了頻率對電機轉速的調整,而沒有考慮負載對電機轉速的影響,造成液壓系統不穩定、生產效率下降,節電率低等缺點。
2同步伺服技術(2008年開始普遍推廣),更換了同步電機+內嚙合齒輪泵+同步伺服等液壓系統整套驅動體系,克服了變頻技術缺點的同時,帶來了制作過程復雜、成本昂貴、售后服務困難等問題。而且隨著時間的推移,同步電機會退磁。
3異步伺服技術(2010年開始推廣),在繼承變頻技術和同步伺服技術優點的情況下,通過先進的軟件算法實現閉環控制,同時實現了異步電機軟起動(啟動電流在額定電流左右)。不用更換電機和油泵,就能夠達到行業一流的節電效果。
壓鑄機行業客戶的需求點,正是藍海華騰的發力點。
藍海華騰在繼承中創新,針對壓鑄機行業推出了異步伺服節能方案。
標準壓鑄機液壓系統配置主要由異步電機、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、電流環雙反饋以達到精準控制,以保證壓鑄機精確穩定運行,達到最大限度節能。
不需要改變電機,不需要改變油泵,不需要改變油路,節能效果可達30%-80%(具體效果要根據機臺情況和模具工藝的不同來綜合考量)。
根據用戶的不同現場需求,異步伺服節能方案有節能改造和新機配套兩種方案可供選擇。
藍海華騰節能團隊擁有超過20年的行業經驗,其核心產品異步伺服銷售到全國20多個省、自治區和直轄市及東南亞等30000多臺,并在國內壓鑄機行業的力勁、伊之密、三基等龍頭企業上的不同噸位的壓鑄設備上應用,效果顯著。
力勁2500T節能改造,三個45kW的電機,市電每小時耗電49度,節能狀態下每小時耗電27.66度,單位產品節電率46%。
力勁1600T新機配套,兩個45kW的電機,市電每小時耗電50度,產量29個,每個產品耗電量為1.75度。節能狀態下每小時耗電19度,產量30個,每個產品耗電量為0.65度,單位產品節電率62.7%。
伊之密2000T新機配套,兩個55kW電機,空循環60s/模時,節電率51.2%,空循環47s/模時,節電率49.43%。
新佳盛350T節能改造,22kW的電機,市電1小時耗電8.8度,產量67,節能狀態下1小時耗電3.25度,單位產品節電率67.8%。
意特佩雷斯1650T節能改造,兩臺37kW的電機,負載率超過90%,市電兩小時工作耗電140.4度,節能狀態工作耗電74.4度,單位節電率達47.4%,且電機溫度下降12℃,油溫下降5℃,滿足歐洲產品的超高精度要求。
通過長期實踐檢驗和理論分析得出結論,對于幾乎所有液壓系統設備,采用異步電機+異步伺服屬于高度互補、契合的配置,能夠達到良好的節能效果,又能保證產品精度和長期的使用穩定性。而異步電機和葉片泵均有使用壽命長,性價比高,通用性好,維護方便的特點。
不管是從目前的效果還是從長遠的效益回報來考慮,藍海華騰異步伺服節能方案,都是睿智之選。
不管未來新能源電動汽車發展的趨勢如何,對于壓鑄件的需求仍將存在,而節能降本也會是壓鑄機行業亙古不變的重要議題。藍海華騰將繼續深耕壓鑄行業,為其節能帶來更大的空間,為客戶帶來更大的利潤回報。