Fluido 446- Maggio 2022

39 fluidotecnica 446 • maggio 2022 quanto trovato da Kwon et al. Per quanto concerne l’ibrido idraulico sono consulta- bili in letteratura molte soluzioni d’ibridiz- zazione, che vanno dalle note architetture precedentemente descritte a sistemi più semplici con dispositivi di recupero ener- getico applicati ad un singolo attuatore. Un esempio di tale sistema è l’Energy Recove- ry System (ERS) proposto da Bedotti et al. [3], in cui l’attuatore del braccio è collegato a un accumulatore tramite una valvola proporzionale durante la fase di discesa. L’energia immagazzinata è stata riutilizza- ta nel sistema collegando l’accumulatore all’ingresso della pompa secondaria che è stata utilizzata come motore idraulico, aiutando così il motore ad alimentare la pompaprincipale load sensing (LS). Inoltre, per controllare il movimento dell’attuatore, viene utilizzata una valvola proporzionale che introduce perdite di carico riducendo così la capacità del sistema di recuperare tutta l’energia disponibile. Altre soluzioni Un approccio diverso è stato proposto da Vukovic et al. [4] in quello che hanno chia- mato escavatore Steam; due accumulatori vengono utilizzati permantenere tre diversi livelli di pressione nella macchina. Questa tecnologia viene utilizzata per collegare il livello di pressione desiderato alla camera dell’attuatore, con l’obiettivo di ridurre le perdite di laminazione associate alla rego- lazione dell’attuatore. Sebbene il sistema proposto non elimini completamente que- ste perdite è in grado, tuttavia, di ridurle notevolmente. Inoltre, l’accumulatoreviene utilizzato per fornire una portata aggiuntiva quando necessario, inmodo che la velocità del motore a combustione non debba se- guire la richiesta di portata dell’utenza, in modo simile a una soluzione ibrida in serie. Zimmerman et al.[5] hanno implementato un controller di supervisione basato sulla strategia di gestione del consumo equiva- lente di carburante ottenendo un migliora- mento del 20% nel consumo di carburante rispetto all’escavatore DC. Ciò rappresenta un miglioramento totale del 50% rispetto alla macchina LS originale, collocando la soluzione ibrida serie-parallelo tra le ar- chitetture di escavatori idraulici ibridi più efficienti mai studiate. A. Bonavolontà, Università di Napoli Federico II. Tipologia di implementazione Steam. Bibliografia [1] TS Kwon et al., “Power Control Algorithm for Hybrid Excavator with Supercapacitor”, Vols. vol. 46, no. 4, pp. 1447–1455, IEEE Transaction of Industry Application, 2010. [2] Lee et al., “Modeling and Control of Plug-In Hybrid Excavator”, vol. pp. 4653–4659, IECON 2013 - 39th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, 2013. [3] Bedotti et al. “Energy saving solutions for a hy- draulic excavator”, Vols. vol. 126, pp. 1099–1106, 72nd Conference of the Italian Thermal Machines Engineering, 2017. [4] Vukovic et al. “STEAM – a hydraulic hybrid ar- chitecture for excavators”, vol. pp. 151–162, 2016. [5] Zimmerman et al. “40% Fuel Savings by Dis- placement Control Leads To Lower Working Tem- peratures - a Simulation Study and Measurements”, National Conference on Fluid Power, 2011