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Ancora più insolitamente, la macchina ha eliminato gli attuatori idraulici in favore di attuatori elettrici, realizzando quella che Bobcat ha definito la prima pala compatta cingolata completamente elettrica al mondo.

In realtà, questa non è stata la prima volta che Bobcat si cimentava con macchine completamente elettriche: la T7X era arrivata dopo la S7X, che secondo l'azienda era la prima pala compatta completamente elettrica al mondo.

E l'OEM americano non è l'unica azienda a considerare il potenziale degli attuatori elettrici per realizzare macchine completamente elettriche.

Nel 2022, Komatsu ha pubblicato un , con un motore elettrico al posto di un motore diesel e un motore elettrico per tutti gli attuatori. Nello stesso anno, ha presentato un prototipo di pala gommata compatta completamente elettrica al Bauma in Germania, progettato e costruito con Moog Inc.

Quali sono i vantaggi?

In un mondo in cui gli attuatori idraulici sono la norma su tutti i tipi di attrezzature edili, perché passare all'elettrico? E sono destinati a diventare una visione più comune sulle macchine edili del futuro?

Forse uno degli argomenti più importanti a loro favore è che sono più efficienti. Gli attuatori idraulici possono comportare grandi perdite di energia e passare all'elettrico può migliorare l'efficienza complessiva della macchina, il che aiuta a migliorare la durata della batteria se sono azionati elettricamente. Lo studio sui miniescavatori completamente elettrici di Komatsu ha rilevato che l'efficienza del sistema è migliorata dal 30% al 57% rispetto ai miniescavatori idraulici convenzionali.

Come sottolinea lo studio di Komatsu, ci sono altri vantaggi, tra cui l'eliminazione dell'olio idraulico, il che rende la macchina più ecologica e più silenziosa.

L'altro argomento a favore degli attuatori elettrici, come sottolinea Joel Honeyman, vicepresidente dell'innovazione globale di Bobcat Company, a Construction Briefing , è la precisione.

"Quando l'automotive ha iniziato a promuovere l'elettrificazione, abbiamo visto molti progressi nei componenti. Quando diamo un'occhiata a questi componenti, che siano attuatori o azionamenti, si ottiene molto in termini di feedback e posizione che non si ottengono necessariamente con l'idraulica", spiega.

"Si ottiene un feedback sul carico attuale che potrebbe essere sull'attuatore stesso, ma anche sulla posizione dell'attuatore e questo è stato un po' una sfida tecnica con l'idraulica per molti anni: sapere dove si trova la posizione in ogni momento", aggiunge.

Prospettiva dell'operatore

Dal punto di vista dell'operatore, è improbabile che si noti una differenza sostanziale nell'aspetto di una macchina completamente elettrica o nel suo funzionamento rispetto a una macchina diesel-idraulica, sostiene Honeyman.

Ma ha il potenziale per offrire maggiore precisione e reattività.

Questa reattività può anche essere controllata più facilmente. "Abbiamo diverse impostazioni che puoi posizionare sul veicolo e che possiamo cambiare istantaneamente per renderlo più o meno

Un primo sguardo all'escavatore elettrico radiocomandato di Komatsu

reattivo a seconda del livello di abilità dell'operatore, cosa che non è possibile con l'idraulica", afferma.

Gli attuatori elettrici consentono l'introduzione di nuove funzionalità che gli attuatori idraulici non sono necessariamente in grado di supportare.

"Abbiamo messo una funzione sulle macchine per cui, se si clicca un pulsante, la benna viene automaticamente scossa in modo piuttosto vigoroso. L'attuatore di inclinazione si muove molto rapidamente per ottenere questo risultato e non è possibile farlo con l'idraulica", afferma Honeyman.

Un'altra nuova caratteristica che gli attuatori elettrici consentono è il livellamento automatico della benna. "Conosciamo la posizione del cilindro in ogni momento e per questo motivo possiamo livellare automaticamente la benna senza hardware aggiuntivo", afferma.

Il feedback più esteso fornito dagli attuatori elettrici consente inoltre a Bobcat di introdurre funzionalità di sicurezza. "Non appena la benna esce completamente da una pala caricatrice, può trovarsi in una posizione vulnerabile per danni. Quindi, non appena si trova in quella posizione, limitiamo la corrente ai motori di azionamento per evitare danni alla macchina", afferma Honeyman.

Quali sono le limitazioni?

Tuttavia, esistono dei limiti a ciò che gli attuatori elettrici sono attualmente in grado di fare, in particolare alla forza che gli attuatori lineari possono applicare.

Ciò significa che potrebbe volerci del tempo prima che i cilindri idraulici delle attrezzature più grandi dotate di attuatori lineari, come gli escavatori, vengano sostituiti con attuatori elettrici.

Gli attuatori elettrici tendono anche a occupare più spazio, il che può rendere più difficile la loro installazione sulle macchine.

"Oggi, un cilindro idraulico è molto compatto. Con l'azionamento elettrico è necessario un input per poterlo muovere. Nel caso del nostro caricatore, si tratta di un attuatore a vite a sfere che ha un motore separato e quindi l'imballaggio è più grande", afferma Honeyman. "Questa è una delle sfide odierne, ma l'idraulica l'ha risolta molti anni fa: esiste da molto tempo ed è stata ottimizzata. Ma con il passare del tempo, l'industria automobilistica continua a investire più tecnologia in quest'area e penso che vedremo più soluzioni là fuori".

Allo stato attuale, la tecnologia è anche più costosa delle soluzioni idrauliche collaudate e comunemente utilizzate.

"Solo grattando la superficie"

La pala compatta S7X completamente elettrica di Bobcat (immagine per gentile concessione di Bobcat)

Ciononostante, Honeyman vede un futuro luminoso per gli attuatori elettrici. "Penso che ne stiamo solo scalfendo la superficie", afferma.

"Molti dei nostri fornitori idraulici tradizionali stanno ora iniziando a lavorare su soluzioni di componenti di tipo azionamento elettrico. La base di fornitura idraulica si è svegliata al fatto che questo potrebbe essere il nuovo futuro e anche su una macchina diesel, ci sono molti vantaggi. Ciò significa che la disponibilità dei componenti sta migliorando".

"Vorrei anche ricordare molto velocemente alle persone che non deve essere un veicolo completamente elettrico per sfruttare alcune delle tecnologie che saranno disponibili quando si tratta di azionamento elettrico e azionamenti elettrici. Stiamo iniziando a vedere tutti i tipi di crossover e parallelismi [con le macchine diesel], non solo nell'edilizia ma anche in agricoltura".

Sebbene le macchine completamente elettriche non siano ancora disponibili in commercio, la T7X di Bobcat ha già iniziato a uscire dalle linee di produzione e Sunbelt Rentals è stato il primo cliente ad acquistare le nuove macchine. Ciò potrebbe indicare che in futuro altre macchine dotate di questa tecnologia arriveranno sul mercato.