ジム・ヘネン、シニア製品開発マネージャーは、ハイブリッドHPU技術とその利点を最大限に活用する方法について説明します。
Q: なぜMTSは油圧電力生成に新しいハイブリッドアプローチを開発したのですか？
A: 特許取得済みのハイブリッド技術により、新しいMTS SilentFlo™ 525油圧パワーユニット（HPU）は、従来のHPUと比較してエネルギー使用を35％以上削減できます。この大きなエネルギー節約によりコストが削減され、実験室は脱炭素化目標を達成する手助けとなります。
Q: ハイブリッドHPUのエネルギー効率の主張を支持するデータは何ですか？
A: MTSは、デジタルディスプレイスメントポンプ（DDP）技術に関する10年間にわたる詳細な技術研究を実施しました。私たちは、MTS SilentFlo HPUを使用しており、顧客と同様に自社施設内でいくつかのパイロットハイブリッドHPUを構築・運用しました。適切な制御方法、アルゴリズム、および設計構成により、ハイブリッドHPUはモジュールのオン/オフ段階を最大効率で管理し、アイドルモードの非効率を最小限に抑えました。
私たちは、MTSモデル329ロードシミュレーターを使用し、特定の繰り返し駆動ファイルを実行するエネルギー効率の調査を行いました。最初に、スワッシュプレートポンプのみを使用したHPUで駆動されるリグをテストしました。その後、DDPのみを使用した別のHPUで同じテストを繰り返しました。DDP HPUは、同じ流量要求を生成するために、常に37.5％少ない電力を必要としました。
年間の運転中、各HPUの毎日のエネルギー効率を測定し、消費された電力量（KW）あたりの1日当たりの総流量をプロットしました。データによると、DDP HPUは、非常に変動の激しいランダムな流量要求に対して、年間を通して35％以上効率的でした。この分析では、冷却コストの削減による追加の節約は考慮されていません。地元の電力会社による独立したエネルギー監査の結果、かなりのエネルギーリベートが得られました。
Q: DDPとスワッシュプレートモジュールの混合を決定するために考慮すべき要素は何ですか？
A: 最小の比率（DDPとスワッシュ）でアイドルモードの利益を提供したいのか、システム全体の運転にわたって最適な比率を設定してフルパワーの需要に対応したいのかに依存します。
Q: 必要なDDPモジュールの最小数は何ですか？
A: 油圧電力システムに少なくとも2つのDDPモジュールを搭載することで、最大60GPMのアイドルフローを管理し、2つのDDP間での摩耗時間のバランスを取ることができます。最適なセットアップでは、スワッシュモジュールが効果的にオン/オフでき、フローを消費するテスト装置の要求を妨げないようにするために、必要な流量を考慮する必要があります。ここでの経験則は、6ベイのHPUあたり少なくとも2つのDDPを持つことです。その理由は簡単です。効果的な要求に応じたモジュールのスケジューリングバッファは通常、総流量容量の1/3です。したがって、モジュールの1/3はDDPであるべきです。もちろん、DDPモジュールを多く使用すればするほど、システム全体の効率が向上します。
Q: ハイブリッドHPUの効率を最大化する方法は何ですか？
A: スワッシュプレートポンプモジュールをわずかに高いターゲット圧力に設定し、必要な容量が利用可能なDDPモジュールが提供できるものを超えた場合にのみオンにします。この設定により、スワッシュモジュールは最大の効率を発揮するフルディスプレイスメントへと駆動されます。この場合、スワッシュモジュールはオフのままか、または運転中にフルディスプレイスメントに向かって移動しています。モジュールの総効率は、主に実行中のモジュールの効率の平均であり、油圧電力システム内のオフ状態のモジュールは無視されます。
