2024年4月2日,，由中機科（北京）車輛檢測工程研究院有限公司指導,，《工程機械與維修》雜志主辦,，匠客工程機械承辦的“2024中國工程機械年度產品TOP50頒獎典禮”在北京盛大舉行。在工程機械產品發(fā)展（北京）論壇上,， 沃爾沃建筑設備技術(中國)有限公司裝載機及路面機械整機平臺部門負責人孟瑩發(fā)表了題為《VOLVO L120-電動裝載機的技術升級之路》的精彩主題演講,。

沃爾沃建筑設備技術(中國)有限公司裝載機及路面機械整機平臺部門負責人 孟瑩

沃爾沃建筑設備在新能源裝載機領域的研發(fā)歷程

沃爾沃建筑設備過去很多年一直深耕電動化的研發(fā)。

在2017年,，Volvo研發(fā)了首款LX01混動裝載機,。沃爾沃驗證了中型電動化平臺，以及混動技術在裝載機上的應用,。在經過了測試后,，我們收獲了很多寶貴的測試數據，但是從用戶總的使用成本角度出發(fā),，我們并沒有最終把這款混動產品推向市場,。然而這仍然是一次非常成功的嘗試，并為后續(xù)中型電動化平臺商業(yè)化打下了堅實的基礎,。

在2018年,，推出了Volvo LX02，是沃爾沃在電動化路程中,，推出的第二款原型機,。在這款原型機的基礎上，沃爾沃開發(fā)了緊湊電動化平臺,，驗證了技術和商業(yè)的可行性,。在LX02的基礎上，沃爾沃于2022年正式將L20/25在全球范圍內推向市場,。

L120裝載機是沃爾沃最新量產的一款電動裝載機,，集成了沃爾沃多年在電動化道路上的技術積累，已經于2024年2月底首先在中國工廠開始量產,，下一步將從中國開始逐步擴展到全球市場,。

沃爾沃L120 電動裝載機

當今世界正在向綠色可持續(xù)新能源轉變。 作為沃爾沃集團的一員,，我們致力于建設我們想要生活的世界——一個以可持續(xù),、高效與和平的方式取得進步的世界。 我們堅信,，通過優(yōu)先考慮可持續(xù)實踐,，不僅可以為更美好的未來做出貢獻,，還可以為企業(yè)帶來長期的成功和繁榮。

沃爾沃 L120 電動裝載機就是最好的證明,，它兼顧可持續(xù)發(fā)展和致力于客戶的商業(yè)成功,。 該機器以其卓越的能源效率、卓越的生產率以及更安全,、舒適的操作脫穎而出,。 它顯著降低了TCO（用戶總使用成本），并加快了投資回報,。 選擇沃爾沃的電動裝載機就等于選擇了更環(huán)保,、更具成本效益且高性能的解決方案。

更省

在我們的能耗測試中,，沃爾沃L120電動裝載機的效率更高,，每度電可以裝載高達13噸物料, 同期測試其他競品不超過10噸。

如何計算油車換成電車的成本對比,，最主要的參數之一就是單位時間內,，同等生產力前提下的油電比，也就是多少度電耗等同于每升柴油的消耗,。測試結果顯示,，沃爾沃120電動裝載機和國內競品油車的油電比能夠達到2.5，也就是2.5度電可以等同于1升柴油的生產力,。而競品的油電比在3左右,。

省，不止于省

通過速度踏板與制動踏板的結合,，使用智能主動能量回收系統(tǒng),。

更快

在電動化時代，變速箱依舊是核心零部件,。沃爾沃集重新設計了的電動變速箱,，并未做任何硬件和功能的裁剪，在完全繼承了傳統(tǒng)變速箱的優(yōu)勢前提下,，配合電機控制,，開發(fā)了動力換擋技術，換擋更加平順舒適,，并保證動力無中斷,，無沖擊，無論是從性能,、可靠性以及零部件壽命,，都值得信賴。

與競品選用市場供應商提供的通用低速大扭矩永磁同步圓線電機完全不同的技術路線，沃爾沃電動裝載機選用了和沃爾沃卡車聯合開發(fā),，并具有知識產權的高速永磁同步扁線電機,，更加適合大負荷重載工況。

相比之下,，沃爾沃的電機能量密度更高,，效率更是高出10%以上。而且調速性能更好,、動力輸出更加平順,、能量回收效率更高。最重要的是更加適應于裝載機的大驅動力工況,，不容易產生大扭矩、大負荷情況下的高溫保護故障,。

更懂你

短循環(huán)的工況中,，新的傳動動力系統(tǒng)，軟硬件結合,，使得整車在不切斷動力的前提下,，利用智能能量回收為整車減速，從而實現前進/后退快速并平穩(wěn)地切換,，實現順暢的動力換擋,。

無感式的動力換擋，并且保證不會對傳動系統(tǒng)產生沖擊,，保證了傳動系統(tǒng)壽命的同時提高生產力,。在車輛上下坡的過程中實現自動姿態(tài)識別，并通過電機能量回收的方式自動降低車速,，實現下坡緩行,。讓駕駛員在滿載上下坡，或者進行堆料作業(yè)施工時,，不用一直踩住剎車,，或者因操作不當誤松剎車，導致向后快速溜車造成的整車傾覆的安全隱患,。保證了安全,，提高了生產率。

電動裝載機未來技術路線的探討

電動化和系統(tǒng)的效率提升相互依存,，相互促進的過程

只有電動化,，沒有效率的提升，是不行的,。電動化通過能量回收,，實現按需供電，降低怠速損失,。電動化未來的適用范圍擴大,，設備有更低的總使用成本,。裝載機在電動化過程中，最大的效率提升是動力源的熱效率提升,，從內燃機的35%左右的熱效率能夠提升至85%-95%,。另外裝載機電動化的天然優(yōu)勢，是可以取消原先柴油裝載機上的液力變矩器,，從而大幅度提高整個傳動系統(tǒng)的效率,。

但是，從我們對目前整個電動裝載機市場的了解,，目前大多數廠家還依舊忽視了液壓系統(tǒng)的效率提升,，依舊保持了老式的定量泵系統(tǒng)。

低速大扭矩動力總成向高速電機動力總成過渡

低速大扭矩電機方案,，可以配合現有的機械傳動箱快速完成油改電的部署,，在電動卡車和電動裝載機目前應用廣泛。但是電動裝載機不同于電動卡車,，電動裝載機需要經常處于 “ 堵轉 ” 狀態(tài)下工作,，這就對低速大扭矩電機在散熱和效率端提出較大的挑戰(zhàn)。

不同于低速電機方案,，高速電機動力總成方案從額定轉速1500轉,，提升至7500轉以上。調速更快,，高效率范圍更廣,，能量密度更高，更適合裝載機的 “ 堵轉 ” 工況,，以及給更高效率的動能回收提供了技術可行性,。其技術難點是，需要配合更加復雜的高速變速箱方案,，以及高度集成的動力總成控制策略,。

圓線電機向扁線電機過度

扁線電機的高效率區(qū)間相比圓線電機明顯更大，這使得整車在更大的調速區(qū)間內都具備更高的效率,。

液壓系統(tǒng)效率提升

在傳統(tǒng)油車時代,，由于發(fā)動機作為單一動力來源，這就制約了動力源的數量,，另外由于在裝載機產品上,，需要同時兼顧行走系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)，這更加限制了液壓系統(tǒng)必須要通過泵控+閥控的方式,。

目前國內市面上的裝載機,，很多還停留在定量泵為主要動力源的方案。這將更加顯著地降低了系統(tǒng)效率。

我們認為,，未來電動裝載機,，液壓系統(tǒng)會最終走向分體式電控液壓系統(tǒng)，調速由泵控和閥控改為電機調速控制為主,，泵控為輔,，并逐步取消節(jié)流控制，鏟斗卸料和大臂下放的能量回收會成為可能,。

更加高效的整車熱管理系統(tǒng)

在油車時代,，熱管理的主要內涵是散熱，而制熱成本相對低廉,。在電動時代,，制熱由于功耗大，成了續(xù)航和效率提升的主要難點之一,。

如何設計一套適合裝載機的,、更加高效的整車熱管理系統(tǒng)，是另一個技術迭代熱點,。主要的思路轉變是，我們要從單純的制熱+散熱的思路,，逐步轉向為如何更加高效地在不同系統(tǒng)之間搬運熱量,。

車互聯+車輛智能后臺管理系統(tǒng)/產品+服務

在電動化時代，車互聯網已然是必備基建,。然而如何用好數據,、服務好用戶是關鍵。

遠程故障診斷+智能故障預測,。5G車聯網的應用,，更高的數據通道，會使遠程故障診斷陸續(xù)成為服務的標配,。關鍵數據的實時監(jiān)控,，配合后臺算法，可以使故障隱患被提前發(fā)現,，驅動設備從故障維修向故障預處理轉型,。租賃商客戶對于設備數據監(jiān)控以判斷各種工況的設備運行狀況，有非常直接的需求,。

充電規(guī)劃+場景服務,。目前，絕大多數用戶是由油車用戶轉型而,。電動化,，對用戶是新體驗、新應用，特別是在充電規(guī)劃和充電管理方面,。應用好設備數據,，為用戶量身打造充電補能方案，提供更經濟的充電策略是關鍵,。

智能駕駛

LX03是沃爾沃建筑設備于2021年開發(fā)的新一代無人駕駛平臺,。在現有電動平臺的基礎上，我們將來會焦距智能無人駕駛在裝載機產品線上的創(chuàng)新,。目前,，我們已經把其中智能輔助駕駛部分陸續(xù)應用至現有產品線。

未來可期,，敬請期待……