Alla luce dei cambiamenti che la nuova direttiva in materia di emissioni ha apportato al settore delle applicazioni off-road a partire dal 1° gennaio 2019, l’offerta di Kohler si è dotata di una famiglia di prodotti in grado di intercettare i nuovi bisogni dei costruttori del settore.
Nasce così K-HEM 1003, l’unità di generazione di potenza data dalla combinazione del
motore diesel KDW 1003 da 18 kW conforme alla normativa Stage V e senza DPF, e del
motore elettrico 48 Volt che garantisce 15 kW di picco e 9 kW continuativi. Dunque, l’unità è in grado di offrire più di 30 kW senza bisogno di utilizzare sistemi di post-trattamento dei gas di scarico; K-HEM può inoltre funzionare come generatore per sistemi di accumulo dell’energia.
Le caratteristiche dell’unità ibrida K-HEM sono studiate per tutta quella serie di applicazioni contraddistinte da cicli di lavoro discontinui che richiedono picchi di potenza (saldatori, rasaerba, trattori con accessori per l’agricoltura, ecc.) e di macchine che operano
prevalentemente con cicli di lavoro costanti a bassi carichi che impediscono il raggiungimento delle temperature necessarie per lo svolgimento della rigenerazione passiva all’interno del filtro antiparticolato (piattaforme aeree, carrelli elevatori, ecc.).
Con K-HEM, la base di potenza è fornita dal motore termico, mentre i picchi di potenza sono garantiti dal motore elettrico; tale sistema, nel rispetto dei limiti indicati dalla normativa Stage V, permette alle macchine di evitare un’operazione di detaratura e garantisce elevati livelli di produttività: la centralina master integrata permetterà all’utilizzatore di monitorare e gestire le modalità di lavoro e le transizioni in base alle proprie esigenze.
Tutto ciò risulterà in macchine più leggere, compatte e performanti rispetto al passato,
capaci di sfruttare tutti i vantaggi dell’integrazione della potenza meccanica e della potenza
elettrica: riduzione della complessità del motore, assenza di sistemi di post-trattamento,
immagazzinamento e sfruttamento dell’energia prodotta in eccesso grazie all’alternatore
integrato, recupero dell’energia durante le fasi di frenata e di scarico, possibilità di gestire le operazioni grazie alla centralina master, riduzione delle emissioni gassose, della rumorosità e dei consumi, miglioramento delle performance e della modulazione della potenza grazie alla gestione integrata di ciascuna operazione.
I vantaggi
Più efficienza. Il motore diesel garantisce il massimo del rendimento in specifiche condizioni di esercizio, quindi l’unità ibrida permetterà di raggiungere più velocemente e più frequentemente i punti ottimali di lavoro, aumentando così l’efficienza del lavoro svolto e, di conseguenza, la produttività dell’applicazione.
Operazioni di recupero. Grazie alla doppia funzione della componente elettrica che lavora
come generatore o come motore ausiliare, sarà possibile recuperare energia dal sistema
di trasmissione durante le fasi di frenata e di scarico della macchina e dallo stesso motore
termico durante le fasi di lavoro a bassa richiesta di potenza. In questo modo, l’energia
immagazzinata nelle batterie sarà disponibile quando la macchina richiederà di superare
la soglia dei 18 kW termici installati, superando addirittura i 30 kW; ne risulta un notevole
risparmio in termini emissioni, consumi e potenza termica installata.
Integrazione perfetta. I costruttori di applicazioni non devono preoccuparsi per eventuali
problemi di installazione dato che l’integrazione dell’unità ibrida con il sistema idraulico o la
trasmissione meccanica è uguale a quella del motore diesel.
Gestione puntuale. L’elevato livello di integrazione tra parte meccanica e parte idraulica
reso possibile dall’unità ibrida permette una totale ottimizzazione della gestione della
macchina: ciascun attuatore può essere gestito dal sistema idraulico o elettrico a seconda
delle specifiche esigenze e controllato dalla centralina master che sovrintende il sistema.
L’esempio più lampante è rappresentato dagli accessori agricoli: la possibilità di sganciarli dal sistema meccanico e di gestirli con il sistema elettrico, permette ora un elevatissimo livello di ottimizzazione delle operazioni.
Grazie alle soluzioni ibride, oltre a risparmiare ai costruttori la complessità dei sistemi di posttrattamento e ad aggiungere potenza, si apre un ventaglio di possibilità: è possibile sostituirle semplicemente al motore endotermico, senza preoccuparsi dei problemi di installazione perché le unità K-HEM hanno la stessa integrazione del motore diesel con il sistema idraulico o con la trasmissione meccanica; oppure è possibile ri-progettare l’applicazione con l’obiettivo di renderla più efficiente: la corrente generata dal motore elettrico può comandare una serie di attuatori e garantire una gestione più puntuale e ottimizzata, conferendo così prestazioni superiori all’intera macchina.
Le unità ibride di K-HEM Series permettono agli escavatori di avere azionamenti più precisi
e più veloci rispetto al passato, migliorandone efficienza e produttività. Oppure possono
garantire alle piattaforme aeree di poter sfruttare la potenza elettrica quando è richiesto un
picco e utilizzare la base del motore diesel durante i cicli a bassi regimi che le caratterizzano.
Le unità ibride di Kohler, dunque, assicurano un’ottimizzazione generale delle macchine e
la possibilità di immagazzinare l’energia in surplus nelle batterie, che potrà essere erogata
quando richiesto, riducendo drasticamente i costi operativi; le applicazioni godranno della
flessibilità insita ai sistemi ibridi in parallelo, ossia la possibilità di funzionare con energia
meccanica, con energia meccanica sommata a energia elettrica oppure con energia elettrica pura, a breve disponibile per la gamma K-HEM.
K-HEM Series fa il suo esordio pubblico
K-HEM Series si presenta in fiera per la prima volta con il modello K-HEM 1003 a bordo della piattaforma aerea Spyder DT28 di Cela in occasione dell’ottava edizione
di GIS Expo, la fiera italiana dedicata ai professionisti del sollevamento, della movimentazione e dei trasporti eccezionali, che si svolgerà presso il quartiere fieristico di Piacenza dal 7 al 9 ottobre 2021.
La piattaforma aerea Spyder DT28 è il frutto di un proficuo percorso di collaborazione con Cela che, fin da subito, ha colto le peculiarità dell’unità ibrida K-HEM 1003, perfette per
questo tipo di applicazione.
“Da sempre dediti a innovare senza compromessi e allo sviluppo di nuove soluzioni
tecnologiche che rendono unici i nostri prodotti, siamo convinti che questo sia solo il primo
passo di un lungo percorso mirato al raggiungimento di obiettivi sempre più ambiziosi” dice
Paolo Troni, CEO di Cela.
Il motore a combustione interna non necessita di sistemi di post-trattamento aggiuntivi, di
conseguenza si escludono a priori i fermi macchina dovuti al processo di rigenerazione;
la parte elettrica dell’unità, poi, permette di raggiungere i picchi di potenza richiesti dalla
macchina nelle fasi di maggior carico, garantendo così altissimi livelli di produttività.
“La piattaforma aerea Spyder DT28 è un perfetto esempio dell’efficacia del lavorare insieme: è il risultato di una perfetta integrazione tra unità ibrida e macchina, tesa a massimizzare la produzione e minimizzare gli ingombri del pacco batterie” dichiara Massimiliano Bonanni, General Manager product Strategy di Kohler Engines.
