混合動力只是一個過渡

近幾年，混合動力技術在工程機械上的應用非常熱門，吸引了一批制造商去開發嘗試，期望能夠降低內燃機排放、節約燃油，滿足日益嚴格的排放法規要求。目前，柴油機一電動機混合動力和柴油機一液壓混合動力是兩種主要的混合動力方式，飛輪機械儲能也具有很多優點，但在移動機器領域還沒有太多案例。柴油機一電動機混合動力技術在公路車輛如乘用車上得到了成功的應用，但在工程機械應用開發中面臨很多困難。相比公路車輛，非道路車輛如工程機械復雜的作業工況和惡劣的工作環境增加了儲能部件和控制系統的開發難度，所以世界上目前只有小松、沃爾沃、卡特彼勒等企業，最近才在市場上推出了挖掘機、裝載機和推土機若干種機型。柴油機一液壓混合技術在公路車輛領域難以與柴油機一電動機混合動力技術競爭，但工程機械傳動系統通常使用液壓傳動方式，那么配置蓄能器回收作業機構的勢能或行駛制動的動能，就理所當然了。卡特彼勒近期推出的柴油機一液壓混合動力機型就是典型的代表，其蓄能部件比蓄電池或電容更適合惡劣環境和工況。

國內也有很多研究機構和制造商研發混合動力工程機械，但缺乏技術成熟性能穩定地產品，主要是無法掌握核心部件和控制系統的設計與制造關鍵技術，難以滿足工程機械的可靠性和經濟性要求。此外，混合動力也不是唯一的解決辦法，節能減排的途徑很多，如清潔型內燃機、尾氣處理系統、高效液壓系統及其電力驅動系統等。例如，即使是單一的能源傳動方式，新技術的應用也將獲得很高的能量利用率，如美國近期研發的單泵單液壓缸閉式液壓系統，在全液壓挖掘機上的測試結果表明提高了30%以上的能量利用率，這是一般的并聯和串聯式混合動力系統也難以達到的。

因此，預期未來，無論在在公路還是非公路車輛上，混合動力都將是一個過渡時期的技術。新原理和新材料技術的進步，必將促使電力儲能部件的能量密度和功率密度指標有較大的提升，那么功率重量比指標和續航能力將滿足工程機械的苛刻要求，統治移動設備的原動機——內燃機將面臨挑戰，電機作為原動機驅動高效液壓系統，或直接作為輪邊馬達驅動行走裝置的方式將會成為未來一種重要傳動形式之一。當然內燃機技術也必將在競爭中進步，使用清潔燃料的內燃機就不存在排放問題了；高燃料壓縮比的自由活塞發動機熱效率將顯著提高，其自身就是一個內燃機和液壓泵的復合體，體積和重量比傳統曲軸連桿式內燃機大幅降低。使用燃料的化學相變能作為原動機的技術研發也已開展多年，其熱效率、能量密度等指標也是非常吸引人的，目前在小型移動設備上更具吸引力。