Banbrytande elhydraulisk lösning ger avsevärt bättre bränsleeffektivitet i entreprenadmaskiner

Volvo Construction Equipment och finska Norrhydro har utvecklat ett digitalt hydrauliskt ställdon som ökar produktiviteten, medan bränslekostnaderna och koldioxidutsläppen kapas betydligt inom anläggningsapplikationer. Om det börjar användas på bred front skulle det hjälpa industrin att kunna leva upp till sina hållbarhetsambitioner samtidigt som maskinernas prestanda förbättras.

Volvo Construction Equipment (Volvo CE) arbetar för en hållbar framtid genom intern utveckling och externa partnerskap. Som ett led i sin strategi utvecklar Volvo CE, i samarbete med Finlands Norrhydro, en ny teknik som kan revolutionerna maskiners hydrauliska prestanda. När den börjar säljas förväntas de potentiella kund- och klimatfördelarna vara rejäla, med betydligt högre bränsleeffektivitet och lägre koldioxidutsläpp för maskinerna.

Med noggrann koll på alla detaljerna i den revolutionerande tekniken använder Norrhydros patenterade system, NorrDigi®, ett digitalt hydrauliskt ställdon med flera kammare som förbättrar systemeffektiviteten och innebär att delar av maskinernas hydraulsystem antingen kan tas bort eller göras mindre. Det eliminerar behovet av en huvudmanöverventil – hjärtat i ett traditionellt hydraulsystem – såväl som överflödig pumpkapacitet, rör och slangar. Det använder mindre energi och ger möjlighet att minska motorkapaciteten.

De pågående valideringarna av lösningen har visat både effektivitetsförbättringar och en ökad maskinproduktivitet. Med lägre koldioxidutsläpp innebär det en radikal minskning av maskinens koldioxidavtryck. Volvo CE och Norrhydro har tecknat ett flerårigt avtal där Volvo CE kommer fortsätta att utveckla tekniken i partnerskap med Norrhydro, med siktet inställt på att få fördelen av att vara först på marknaden. Volvo CE har exklusiva rättigheter till dess användning i sina produkter under utvecklingsprocessen.

Smarta cylindrar

Till skillnad från traditionella cylindrar med två kammare – en som skjuter, en som drar – har det digitala hydrauliska ställdonet fyra kammare som kan anslutas i upp till 16 olika permutationer, beroende på vilken last som fordras av arbetsuppgiften. ”Det är lite som en rak växellåda med 16 växlar”, säger Peter Stambro, direktör för affärsutveckling på Norrhydro. ”Cylindrar med flera kammare har funnits ett tag, men vad som utmärker våra är hur de har kombinerats med avancerade elektroniska styrsystem, vars komplexa algoritmer och beräkningshastighet möjliggör omedelbar respons, men som endast använder en bråkdel av energin för samma manöver eller åtgärd som med ett traditionellt system”.

”Det här är ett utmärkt exempel på hur partnerskap med utomstående experter kan påskynda vår egen hållbarhetsresa genom teknisk innovation”, säger Thomas Bitter, teknikchef på Volvo CE. ”Vår forskning hittills visar att systemet gör störst nytta i större maskiner – när det gäller grävmaskiner på 30 ton eller mer. I framtiden skulle tekniken dock även kunna användas i elmaskiner, där det mycket effektivare hydraulsystemet effektivt skulle kunna förlänga batteriets livslängd och användningstiden”, fastslår Bitter.

Fälttestfasen inleds

Med en 30-tons Volvo EC300E-grävmaskin som provbänk har den revolutionerande tekniken genomgått den initiala konceptvalideringsfasen och hållbarhetstester, och nu inleds en fälttestsperiod där prototyper används i verkliga applikationer av utvalda kundpartners. Tanken är att det revolutionerande systemet ska kunna erbjudas i företagets grävmaskiner senast år 2024.

”Att kunna utveckla den här radikala tekniken i partnerskap med en ledande aktör i entreprenadmaskinsbranschen innebär flera fördelar, inklusive att kunna förkorta tiden till marknaden för kommersialiserade produkter”, säger Yrjö Trög, vd för Norrhydro. ”Vi kommer att investera i en ny tillverkningsanläggning i världsklass för flera miljoner euro för att stödja lanseringen och jag ser fram emot marknadsintroduktionen av NorrDigi®-systemet tillsammans med Volvo CE”.