细品卡特彼勒电驱动推土机D7E

[铁甲工程机械网原创] 卡特彼勒于2008年的Conexpo上高调发布了首款电驱动推土机D7E，让业界大吃一惊。2009年奥巴马在卡特彼勒的皮奥里亚工厂演讲时，D7E作为背景出现在亿万美国人面前，出尽了风头。

奥巴马在卡特的工厂

作为以履带式拖拉机起家的工程机械企业，卡特一直在推土机技术方面持续创新，高驱动、静液转向、模块化、集成式操纵等技术都证明了其实力。在推进小型推土机液压驱动化的同时，卡特于90年代末开始了推土机电力驱动的概念设计，经历研发和样车阶段，于2009年进入生产阶段。如今，D7E已经生产了500台，主要销往北美和欧盟地区，产品获得用户的好评。

卡特D7E

那么，D7E到底有什么过人之处，让我们细细品味。

D7E的结构框架

尽管D7E的特色是它的传动方式，但我们还是从总体布置说起。D7E采用常规布局，模块化设计，发动机后连接着交流发电机，推进模块横置于车体后方，驾驶员座位下方，而电气设备则在驾驶员后方较低的位置。由于电驱动使得传动系统的布置更加灵活，D7E并未采用高驱动。工作装置上，D7E采用两个L型顶推架，单升降油缸，结构上比高驱动推土机更为简化。

D7E的电传动系统

D7E的动力采用235 马力的卡特 C9.3 发动机，这是一款ACERT技术的发动机，满足EPA 3级排放标准，选用后处理模块后可满足EPA 4级过渡期排放标准。这款发动机没有传动皮带，各种附件如风扇等通过液压或电气驱动按需进行。

D7E的交流发电机

D7E的电传动从原理上和那些电传动的卡车没有区别，但在实现上还是不一样的。D7E的功率只有235 马力，比那些大家伙小了一个数量级，加上空间狭小，因此各种元件都与矿用卡车有很大不同。D7E的电力驱动系统电压只有480伏，远低于795F AC的2600伏。

D7E的逆变器

D7E的推进模块包括了一台交流电机，并整合了刹车和液压转向系统，这部分的细节尚未披露，但应该采用了卡特推土机上常见的套管轴。液压转向系统类似于D8系列上的，可实现原地转向。

D7E的推进模块

 交流传动的关键部件是逆变器，除了为电机提供动力外，逆变器也为水泵、空调等附件提供动力。虽然细节未披露，但相信该逆变器未采用IGBT技术。此外还有一个辅助的整流器为全车电器提供24伏直流电。

D7E的终传动[!--empirenews.page--]

为了适应推土机的环境以及安全的考虑，整个电力系统采用全密封全液冷。此外，采用了高电压隔离、屏蔽布线、冗余接地等措施保障电气系统的安全。为了确保安全，在研发阶段卡特还进行涉水试验，试验表明D7E的涉水性能等同于同级别的D7R。

D7E的电传动系统采用液冷方式

D7E的终传动采用两级减速，推进模块与链轮不在同一轴线上，所以只有第二级采用了行星齿轮。

D7E的液压系统

D7E的液压系统包括转向和工作装置两部分，除了共用液压油箱外相对独立。液压装置的操纵上实现了电控。

D7E的集成操纵杆，与其他卡特推土机无异

D7E的行走操纵与卡特其他采用液压传动的推土机无异，采用集成的操纵杆，无需换档，只需设定最高速度。

D7E的仪表板

D7E的履带可选用免维护的常规履带，也可选装寿命更长的SystemOne履带。

D7E可选SystemOne履带

D7E的驾驶室采用5边形设计，空间更大，视野更良好。由于发动机无皮带，以及电驱动系统减少了运动部件，噪音更低，驾驶更舒适。

D7E的视野一流

电驱动提高了生产力和效率，减少了零件数特别是运动的部件和维护的需求，最终带来运营成本的降低。在各推土机厂商纷纷转向液压传动的时代，卡特又引领电力驱动潮流，只是现在还不好评估电力驱动发展的步伐会有多快。

D7E维护状态的驾驶室