Caterpillarilta sähkötön hybridi

Viime syksynä lehdistölle esitelty ja Baumassa virallisesti lanseerattu Caterpillarin hybridikaivukone saapuu Suomeen sopivasti Maxpossa esiteltäväksi. Cat 336E H -kaivukoneessa käytetään Caterpillarin kehittämää tekniikkaa energian talteenottoon. Keksintö on periaatteessa hyvin yksinkertainen: käännön jarrutusenergia talletetaan paineakkuun ja sitä käytetään uuden kääntöliikkeen energiaksi.

Caterpillarilta kerrotaan, että hekin ovat kehittäneet sähköön perustuvaa hybridiratkaisua, mutta he eivät ole saaneet siitä ratkaisua, joka olisi todella laskenut asiakkaan kustannuksia. Niin pääoma- kuin käyttökustannuksia alentava ratkaisu löytyi hydraulisesta energian talteenotosta. Vaikka periaatteessa idea on hyvin yksinkertainen, on sen tiimoilta jätetty yli 300 patenttihakemusta.

Cat 336E H pystyy toimimaan jopa puolta polttoainetehokkaammin kuin 336D, kun mitataan tonneja polttoainelitraa kohden. Käytännössä voidaan odottaa hybridillä päästävän neljännestä pienemmällä polttoaineella verrattuna 336E vakiomalliin ja kolmannesta pienemmällä kuin 336D. Caterpillar arvioi, että tämänhetkisillä polttoaineen hinnoilla ja täysitehoisella työskentelyllä asiakkaat voivat odottaa saavansa korkoa hybridihankinnan pääomalleen jo ensimmäisen vuoden kuluessa. Realistinen takaisinmaksuaika arvioidaan olevan 2500–3000 käyttötuntia.

Paineakut sijaitsevat vastapainossa. Ne ovat esipaineistettu palamattomalla typpikaasulla. Rakenteeltaan akut ovat täysin huollettavissa ja pitkäikäisiä; niiden arvioitu kestoikä on sama kuin sylintereissä, eli yli 6000 tuntia. Järjestelmässä on käytetty kestäviksi ja luotettaviksi osoittautuneita Cat-komponentteja.

Käännön energian uudelleenkäyttöventtiili, Cat ACS -venttiili valvoo paineakkujen latausta ja ladatun energian vapautusta. Ylipaineistus estetään ylipaineventtiilillä ja akkujen paine vapautetaan automaattisesti kone sammutettaessa, jolloin huoltotyöt käyvät turvallisesti. Lisäksi moottorin tehoa säädetään elektronisesti ohjatun ja ohjelmoitavan Cat ESP -pääpumpun avulla. Siten Cat 336E H -mallissa on käytössä kolme erilaista teknologiaa, joilla pystytään pienentämään polttoaineen kulutusta.

Polttoainetehokkuuden kasvu ei ole ainoa hybridin etu, sillä myös äänitaso on vakioversiota alhaisempi. Muutoin H-mallissa on kaikki samat vanhat edut kuin 336E:n vakiomallissa.

Koska järjestelmä käyttää hyväksi käännön jarrutusenergian talteenottoa, on Cat-hybridi parhaimmillaan paljon kääntöä vaativissa työtehtävissä. Ensimmäiset hybridit nähtäneenkin massansiirtotöissä, kuten murskausasemien syöttökoneina. Hybridi on nähtävänä Maxpossa ja syksyn aikana se lähtee esittelykierrokselle ympäri Suomea, jolloin konetta on mahdollista käydä kokeilemassa käytännön töissä.

Juha Kuusjärvi