GB/T 45094-2024 土方机械 混合动力轮胎式装载机

ICS53.100
CCS P97
中华人民共和国国家标准
GB/T45095—2024
土方机械 混合动力液压挖掘机
Earth-movingmachinery—Hybridelectrichydraulicexcavators
2024-11-28发布2025-06-01实施
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会发布

目 次
前言………………………………………………………………………………………………………… Ⅲ
1 范围……………………………………………………………………………………………………… 1
2 规范性引用文件………………………………………………………………………………………… 1
3 术语和定义……………………………………………………………………………………………… 3
4 参数……………………………………………………………………………………………………… 3
4.1 主参数……………………………………………………………………………………………… 3
4.2 主要参数…………………………………………………………………………………………… 3
5 要求……………………………………………………………………………………………………… 3
5.1 一般要求…………………………………………………………………………………………… 3
5.2 性能要求…………………………………………………………………………………………… 4
5.3 安全要求…………………………………………………………………………………………… 4
5.4 环保和舒适性要求………………………………………………………………………………… 6
5.5 可靠性要求………………………………………………………………………………………… 6
6 试验方法………………………………………………………………………………………………… 6
6.1 试验前准备………………………………………………………………………………………… 6
6.2 能量回收试验……………………………………………………………………………………… 7
6.3 回转试验…………………………………………………………………………………………… 8
6.4 混动挖掘机能耗试验……………………………………………………………………………… 9
6.5 混动系统热平衡试验……………………………………………………………………………… 11
6.6 整机绝缘电阻测试………………………………………………………………………………… 11
6.7 电位均衡性试验…………………………………………………………………………………… 11
6.8 模拟清洗试验……………………………………………………………………………………… 12
6.9 可靠性试验………………………………………………………………………………………… 12
6.10 其他试验方法…………………………………………………………………………………… 13
7 检验规则………………………………………………………………………………………………… 14
7.1 出厂检验…………………………………………………………………………………………… 14
7.2 型式检验…………………………………………………………………………………………… 14
8 标志、包装、随机文件、运输和贮存…………………………………………………………………… 16
8.1 标志………………………………………………………………………………………………… 16
8.2 包装………………………………………………………………………………………………… 16
8.3 随机文件…………………………………………………………………………………………… 17
8.4 运输………………………………………………………………………………………………… 17
8.5 贮存………………………………………………………………………………………………… 17
附录A (资料性) 混动挖掘机主要参数表……………………………………………………………… 18
附录B(规范性) 混动挖掘机作业性能试验…………………………………………………………… 19
B.1 试验条件…………………………………………………………………………………………… 19
Ⅰ
GB/T45095—2024
B.2 试验方法…………………………………………………………………………………………… 20
附录C(资料性) 混动挖掘机测试记录表……………………………………………………………… 22
参考文献…………………………………………………………………………………………………… 25
图1 高压警告标记………………………………………………………………………………………… 5
图2 直接消耗流量的测量连接示意图…………………………………………………………………… 9
图3 发动机进油和回油的流量测量连接示意图……………………………………………………… 10
图4 使用副油箱测量燃料消耗量连接示意图………………………………………………………… 10
图B.1 物料堆放于停机面之下试验场地示意图……………………………………………………… 19
图B.2 混动挖掘机试验作业工况示意图……………………………………………………………… 20
表1 测量准确度…………………………………………………………………………………………… 7
表2 失效分类及评定准则……………………………………………………………………………… 12
表3 其他试验方法……………………………………………………………………………………… 13
表4 检验项目…………………………………………………………………………………………… 14
表A.1 混动挖掘机主要参数表………………………………………………………………………… 18
表B.1 混动挖掘机作业循环次数……………………………………………………………………… 19
表B.2 混动挖掘机最低卸载高度……………………………………………………………………… 20
表C.1 能量回收试验记录表…………………………………………………………………………… 22
表C.2 回转速度试验记录表…………………………………………………………………………… 22
表C.3 回转制动试验记录表…………………………………………………………………………… 23
表C.4 作业汇总表……………………………………………………………………………………… 23
表C.5 热平衡试验记录表……………………………………………………………………………… 24
表C.6 模拟清洗试验记录表…………………………………………………………………………… 24
Ⅱ
GB/T45095—2024
前 言
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请 注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国机械工业联合会提出。
本文件由全国土方机械标准化技术委员会(SAC/TC334)归口。
本文件起草单位:徐州徐工挖掘机械有限公司、山东临工工程机械有限公司、山重建机有限公司、
江苏汇智高端工程机械创新中心有限公司、厦门宇龙机械有限公司、天津工程机械研究院有限公司、
太原科技大学、青岛瑞莱斯机械有限公司、江苏徐工工程机械研究院有限公司、山河智能装备股份有限
公司、浙江盘毂动力科技有限公司、潍柴(青岛)智慧重工有限公司。
本文件主要起草人:王飞、张建、刘建军、孙辉、陈新敏、陈宝庆、马立峰、罗少煊、朱枫、郝鹏、彭梁、
涂晓丹、李振磊。
Ⅲ
GB/T45095—2024

土方机械 混合动力液压挖掘机
1 范围
本文件规定了混合动力液压挖掘机的参数、要求、检验规则、标志、包装、随机文件、运输及贮存,描
述了相关试验方法。
本文件适用于混合动力液压挖掘机的制造与检验。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB3838—2002 地表水环境质量标准
GB/T4208—2017 外壳防护等级(IP代码)
GB/T5226.1 机械电气安全 机械电气设备 第1部分:通用技术条件
GB/T6572 土方机械液压挖掘机 术语和商业规格
GB/T7586—2018 土方机械 液压挖掘机 试验方法
GB/T8419—2023 土方机械 司机座椅振动的实验室评价
GB/T8499 土方机械 测量重心位置的方法
GB/T8595 土方机械 司机的操纵装置
GB/T13331 土方机械 液压挖掘机 起重量
GB/T13332 土方机械 液压挖掘机和挖掘装载机 挖掘力的测定方法
GB/T14039—2002 液压传动 油液 固体颗粒污染等级代号
GB/T14685 建设用卵石、碎石
GB/T14848—2017 地下水质量标准
GB16710 土方机械 噪声限值
GB/T16935.1—2023 低压供电系统内设备的绝缘配合 第1部分:原理、要求和试验
GB/T16937 土方机械 司机视野 试验方法和性能准则
GB/T17921 土方机械 座椅安全带及其固定器 性能要求和试验
GB18384—2020 电动汽车安全要求
GB/T18488 电动汽车用驱动电机系统
GB/T19929 土方机械 履带式机器 制动系统的性能要求和试验方法
GB/T19930.2 土方机械 挖掘机保护结构的实验室试验和性能要求 第2部分:6t以上挖掘机
的滚翻保护结构(ROPS)
GB/T19933.2 土方机械 司机室环境 第2部分:空气滤清器试验方法
GB/T19933.3 土方机械 司机室环境 第3部分:增压试验方法
GB/T19933.4 土方机械 司机室环境 第4部分:采暖、换气和空调(HVAC)的试验方法和性能
GB/T19933.5 土方机械 司机室环境 第5部分:风窗玻璃除霜系统的试验方法
GB/T20082 液压传动 液体污染 采用光学显微镜测定颗粒污染度的方法
1
GB/T45095—2024
GB/T20178 土方机械 机器安全标签 通则
GB/T20234.1 电动汽车传导充电用连接装置 第1部分:通用要求
GB/T20234.2 电动汽车传导充电用连接装置 第2部分:交流充电接口
GB/T20234.3 电动汽车传导充电用连接装置 第3部分:直流充电接口
GB/T20234.4 电动汽车传导充电用连接装置 第4部分:大功率直流充电接口
GB/T20418 土方机械 照明、信号和标志灯以及反射器
GB20891 非道路移动机械柴油机排放限值及测量方法(中国第三、四阶段)
GB/T20953 农林拖拉机和机械 驾驶室内饰材料燃烧特性的测定
GB/T21152 土方机械 轮式或高速橡胶履带式机器 制动系统的性能要求和试验方法
GB/T21153 土方机械 尺寸、性能和参数的单位与测量准确度
GB/T21155 土方机械 行车声响报警装置和前方喇叭 试验方法和性能准则
GB/T21941 土方机械 液压挖掘机和挖掘装载机的反铲斗和抓铲斗 容量标定
GB/T21942 土方机械 装载机和正铲挖掘机的铲斗 容量标定
GB/T22358 土方机械 防护与贮存
GB/T22359.1 土方机械与建筑施工机械 内置电源机器的电磁兼容性(EMC) 第1部分:典型
电磁环境条件下的EMC一般要求
GB/T22359.2 土方机械与建筑施工机械 内置电源机器的电磁兼容性(EMC) 第2部分:功能
安全的EMC附加要求
GB/T25606 土方机械 产品识别代码系统
GB/T25614 土方机械 声功率级的测定 动态试验条件
GB/T25615 土方机械 司机位置发射声压级的测定 动态试验条件
GB/T25684.1—2021 土方机械 安全 第1部分:通用要求
GB/T25684.5—2021 土方机械 安全 第5部分:液压挖掘机的要求
GB/T25685.1 土方机械 监视镜和后视镜的视野 第1部分:试验方法
GB/T25685.2 土方机械 监视镜和后视镜的视野 第2部分:性能准则
GB/T27930 非车载传导式充电机与电动汽车之间的数字通信协议
GB/T30965 土方机械 履带式机器平均接地比压的确定
GB/T32070 土方机械 危险监测系统及其可视辅助装置 性能要求和试验
GB/T34870.1 超级电容器 第1部分:总则
GB/T36693 土方机械 液压挖掘机 可靠性试验方法、失效分类及评定
GB/T37133 电动汽车用高压大电流线束和连接器技术要求
GB/T37163 液压传动 采用遮光原理的自动颗粒计数法测定液样颗粒污染度
GB/T38943.1—2020 土方机械 使用电力驱动的机械及其相关零件和系统的电安全 第1部
分:一般要求
GB/T38943.3—2020 土方机械 使用电力驱动的机械及其相关零件和系统的电安全 第3部
分:自行式机器的特定要求
GB/T44254 电动土方机械 术语
GB/T44257.1 电动土方机械用动力电池 第1部分:安全要求
GB/T44257.2 电动土方机械用动力电池 第2部分:电性能要求
GB/T44259—2024 土方机械 高原隧道用纯电动液压挖掘机
GB/T45049—2024 土方机械 纯电动液压挖掘机 试验方法
JB/T5946 工程机械 涂装通用技术条件
JB/T5947 工程机械 包装通用技术条件
2
GB/T45095—2024
3 术语和定义
GB/T6572、GB/T37133和GB/T44254界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
混合动力液压挖掘机 hybridelectrichydraulicexcavator
运行能量至少由下列两类机载能量源提供的挖掘机:
———可消耗的燃料;
———可充电储能系统。
注:按行走方式分为履带式混合动力液压挖掘机和轮胎式混合动力液压挖掘机。
3.2
可充电储能系统 rechargeableelectricalenergystoragesystem;REESS
可充电的且可提供电能的能量储存系统。
[来源:GB/T44254—2024,3.2.1]
3.3
能量回收 energyrecovery
将机械运行过程中的动能及势能转化为电能再利用的过程。
[来源:GB/T44254—2024,3.4.2.34,有修改]
3.4
能量回收比 energyrecyclingratio
能量回收过程中,输入储能系统的能量与储能系统输出供部件消耗能量的比值。
4 参数
4.1 主参数
混合动力液压挖掘机(以下简称“混动挖掘机”)以工作质量作为主参数。
4.2 主要参数
混动挖掘机的主要参数表见附录A。
5 要求
5.1 一般要求
5.1.1 混动挖掘机应能在环境温度-15℃~40℃、海拔不高于2000m 的条件下正常作业。
5.1.2 混动挖掘机司机室内应配备仪器或装置,显示有关机器状况的警告和信息,包括整机可运行指
示信号、系统故障提示、电池(如配备)荷电状态(SOC)、电池电压、电池温度及电机温度等。
5.1.3 混动挖掘机涂装外观质量应符合JB/T5946的规定。
5.1.4 混动挖掘机的操纵装置应符合GB/T8595的规定。
5.1.5 混动挖掘机应配备能量回收装置或系统。
5.1.6 动力电池(如配备)性能应符合GB/T44257.2的规定。
5.1.7 电机控制器应符合GB/T18488中的相关规定。
5.1.8 新机出厂时,不应出现油、液渗漏。
3
GB/T45095—2024
5.1.9 铲斗容量的标定应符合GB/T21941或GB/T21942的规定。
5.2 性能要求
5.2.1 工作质量6000kg及以上的混动挖掘机整机连续正常工作时间应不小于10h。
5.2.2 履带式混动挖掘机直线行驶的跑偏量不应大于测量距离的5%。
5.2.3 履带式混动挖掘机的爬坡能力不应小于50%,轮胎式混动挖掘机的爬坡能力不应小于35%。
5.2.4 混动挖掘机按GB/T7586—2018规定的试验条件,动臂液压缸活塞杆因系统内泄漏引起的位移
量不应大于25mm/10min。
5.2.5 液压系统油液固体颗粒污染等级不应超过GB/T14039—2002规定的-/18/15。
5.2.6 回转电机(若有)应符合以下规定:
———应能实现紧急情况下的回转制动;
———应具有停车制动功能,停车制动在动力源失效时应能保持有效状态。
5.2.7 控制系统动力中断或中断后恢复供给,只能通过手动操纵重新启动;控制系统的保护装置和防
护措施应保证可靠。
5.2.8 可充电储能系统的热平衡温度应符合制造商的规定。
5.3 安全要求
5.3.1 通道装置
通道装置参照GB/T17300的规定执行。
5.3.2 司机室要求
5.3.2.1 工作质量大于或等于6000kg、小于50000kg的混动挖掘机应配备符合GB/T19930.2规定
的滚翻保护结构(ROPS)。
5.3.2.2 混动挖掘机司机座椅应配备满足GB/T17921规定的司机约束系统。
5.3.2.3 带增压系统的司机室,其增压系统应按照GB/T19933.3的规定进行试验,且提供的室内相对
压力不应小于50Pa。
5.3.2.4 司机视野应符合GB/T16937的规定。混动挖掘机可配备相应的辅助设备,例如后视镜、监视
装置等,补充直接视野的不足,后视镜和监视装置的视野应符合GB/T25685.2的规定。
5.3.2.5 混动挖掘机应安装从司机位置控制的声响报警装置(如喇叭),试验程序和评定准则应符合
GB/T21155的规定。
5.3.2.6 司机室内壁、内饰物和绝缘层以及使用绝缘材料的机器的其他部分应由阻燃材料制成,按
GB/T20953进行试验,燃烧率不应超过200mm/min。
5.3.2.7 司机室前窗应配置刮水器和清洗器。
5.3.3 可充电储能系统的要求
5.3.3.1 当机器被物理连接到外部电源充电时,不应通过自身的驱动系统移动。
5.3.3.2 可充电储能系统应具备防短路功能。
5.3.3.3 当可充电储能系统为超级电容时,超级电容宜满足GB/T34870.1的规定。
5.3.3.4 当可充电储能系统为动力电池时:
———动力电池应符合GB/T44257.1的规定;
———动力电池系统发生热失控的安全预警,应通过明显的信号向司机提示。
5.3.3.5 如配备外接充电系统,外接充电系统应符合GB/T38943.1—2020的规定,其充电接口应符合
GB/T20234.1、GB/T20234.2、GB/T20234.3 或GB/T20234.4 的规定;充电用通信协议应符合
GB/T27930的规定。
4
GB/T45095—2024
5.3.4 电气安全要求
5.3.4.1 一般要求
5.3.4.1.1 混动挖掘机所有安装于机器外部或直接暴露环境中的部件应满足下列防护等级:
———A 级电压至少符合GB/T4208—2017规定的IP55;
———B级及以上电压至少符合GB/T4208—2017规定的IPX5和IP67。
5.3.4.1.2 所有安装于司机室内或不暴露于外部环境的部件,其防护应设计为在预期和预定条件下保
障功能正确执行。
5.3.4.1.3 除防盗系统的电路外,用于连接电气元件的电气和电缆应有避免错误连接的标记和标识。
5.3.4.1.4 混动挖掘机中低压电器宜满足GB/T20645—2021中6.1规定的正常使用条件。
5.3.4.1.5 混动挖掘机的电气系统及其部件的安全要求应符合GB/T5226.1、GB/T38943.1—2020和
GB/T38943.3—2020中适应性的要求。
5.3.4.1.6 B级电压零部件外壳上应标记图1所示的符号。
图1 高压警告标记
5.3.4.1.7 混动挖掘机B级电压电路中用于连接各零部件之间的线束外皮应使用橙色。
5.3.4.1.8 混动挖掘机A 级电压电路和B级电压电路系统中应配置过载保护装置。
5.3.4.1.9 混动挖掘机的B级电压电路线束和连接器应满足GB/T37133的要求。电线及电缆应采取
保护措施以避免磨损。
5.3.4.1.10 B级电压连接器在不使用工具的情况下,应无法打开;打开后B级电压连接器各部件防护
等级达到IPXXB 要求的情况除外。
5.3.4.1.11 对于具有电容特性的高压元器件,应有下电操作时限标识,如“手动维修开关(MSD)拔掉
15min后可操作高压”。
5.3.4.1.12 电机安全性应符合GB/T18488和GB/T38943.1—2020中第12章的规定。
5.3.4.1.13 出厂前,混动挖掘机可充电储能系统SOC值应符合制造商规定。
5.3.4.2 绝缘电阻要求
在最大工作电压下,直流电路绝缘电阻不应小于100Ω/V,交流电路不应小于500Ω/V。如果直流
和交流的B级电压电路可导电的连接在一起,则绝缘电阻不应小于500Ω/V。
5.3.4.3 绝缘电阻监测要求
最大工作电压为B 级的混动挖掘机,应有绝缘电阻监测功能。接通且未与外部电源传导连接
时,该装置能够持续或者间歇地检测绝缘电阻值,当该绝缘电阻值小于制造商规定的阈值时,应通过一
个明显的信号(视觉和听觉信号)装置提醒司机,制造商规定的阈值不应低于5.3.4.2的要求。
5.3.4.4 电位均衡要求
混动挖掘机B级电压电气零部件的防护应满足:
5
GB/T45095—2024
———零部件外壳(如电机外壳、控制器外壳等)与车架连接,连接阻抗应小于0.1Ω;
———任意两个可被人同时触碰到(距离小于2.5m)的B级电压零部件外壳之间的电阻小于0.2Ω。
若采用焊接的连接方式,则视作满足上述要求。
5.3.4.5 电气间隙和爬电距离要求
5.3.4.5.1 电气间隙应符合GB/T16935.1—2023中5.2的规定。
5.3.4.5.2 爬电距离应符合GB/T16935.1—2023中5.3的规定。
5.3.4.6 电磁兼容性
混动挖掘机的电磁兼容性应符合GB/T22359.1和GB/T22359.2的规定。
5.3.5 B级电压维修断开装置要求
混动挖掘机应装有B级电压维修断开装置,B 级电压维修断开装置应符合GB18384—2020 中
5.1.3.4的规定。
5.3.6 其他安全要求
5.3.6.1 混动挖掘机模拟清洗试验后,整机绝缘电阻应符合5.3.4.2的要求。
5.3.6.2 混动挖掘机整机稳定性应符合GB/T25684.5—2021中4.5.1的规定。
5.3.6.3 履带式混动挖掘机制动系统应符合GB/T19929的规定,轮胎式混动挖掘机制动系统应符合
GB/T21152的规定。
5.3.6.4 混动挖掘机应有充电(如有此功能)和动作功能互锁。
5.3.6.5 混动挖掘机的照明、信号和标志灯以及反射器应符合GB/T20418的规定。
5.3.6.6 混动挖掘机应粘贴安全标签,安全标签应符合GB/T20178的规定。
5.4 环保和舒适性要求
5.4.1 司机室环境应符合GB/T25684.1—2021中4.3.2.5~4.3.2.7的规定。
5.4.2 工作质量6000kg及以上的混动挖掘机用司机座椅的减振能力应符合GB/T8419—2023中
EM6输入谱类的要求。
5.4.3 混动挖掘机若装有热管理系统(TMS)与空调,制冷剂应符合相关标准的规定。
5.4.4 混动挖掘机的司机耳旁噪声限值应符合GB16710的规定。
5.4.5 混动挖掘机用柴油机排气污染物应符合GB20891的规定。
5.4.6 混动挖掘机用动力电池(如装备)回收应在司机手册中说明。
5.5 可靠性要求
5.5.1 工作质量6000kg及以上的混动挖掘机平均失效间隔时间不应小于450h。
5.5.2 混动挖掘机的工作可用度不应小于90%。
6 试验方法
6.1 试验前准备
6.1.1 技术资料的准备
混动挖掘机试验前至少应具备司机手册、零件图册等资料。
6
GB/T45095—2024
6.1.2 样机的准备
混动挖掘机试验前至少应进行下列技术准备工作:
———样机处于出厂状态,整机装备完备,按规定加足润滑油、冷却水等油液,并充满电、备好随车
工具;
———样机按司机手册和产品技术规范核定主要电气系统、液压系统的参数;
———动力电池符合制造商规定的荷电状态要求;
———样机在试验前进行充分跑合。
6.1.3 试验场地
6.1.3.1 定置试验的场地应为平坦、水平、硬实的混凝土地面。
6.1.3.2 挖掘力测定的场地应为水平坚硬的表面,并具有符合GB/T13332规定测量用的锚定点和
空间。
6.1.3.3 行驶速度试验的场地应为平整、清洁、干燥的坚实直线跑道,跑道长度不应小于50m。
6.1.3.4 爬坡能力试验的场地应为表面平坦、足够硬实的覆盖层,能够承载整机在表面行驶。坡底有能
获得规定行驶速度所需的加速距离,坡道宽度6m 以上,坡道预测距离6m,测定距离10m,坡下助跑
距离大于10m,坡道角度不低于制造商规定的整机最低爬坡角度,路面附着系数不小于0.7。
6.1.3.5 热平衡试验的场地应为平坦无积水、具有一定宽度和长度的土方挖掘区域,能够允许混动挖掘
机在最大挖掘半径内挖掘。
6.1.3.6 噪声测定应为以传声器对地面的垂直投影为边界的试验场地应为由混凝土或非孔状沥青组成
的硬反射面,从声源至测量半球面半径的3倍距离内应无声反射体。
6.1.3.7 混动挖掘机作业性能试验、连续作业能力试验及平衡试验场地应符合附录B的规定。
6.1.3.8 模拟淋雨/清洗试验的场地应在专用淋水场地进行,具有淋水装置,至少包括喷嘴、喷嘴调整机
构以及供水系统等,能保证整机上方、侧面区域均受到淋水测试。
6.1.4 试验仪器要求
6.1.4.1 各参数测量准确度按GB/T21153的规定。
6.1.4.2 电压、电流、电能消耗量测量准确度应满足表1的规定。
表1 测量准确度
测量参数准确度
电压/V ±1%
电流/A ±1%
电能消耗量/kW·h ±2%
6.2 能量回收试验
6.2.1 总则
6.2.1.1 确保混动挖掘机的能量回收系统已正确安装并连接。车载的所有传感器、控制器和储能设备
均处于完备状态。
6.2.1.2 混动挖掘机的能量回收可用功率测试仪直接测量,也可采用独立直流电源配合电流和电压检
测设备进行测量。
7
GB/T45095—2024
6.2.2 试验程序
6.2.2.1 将功率分析仪或数据采集设备连接回转电机控制器母线端,实时采集回转电机控制器的电压
和电流,通过电压和电流计算功率进行积分计算能量。
6.2.2.2 操作混动挖掘机进行90°装车、行走作业,记录一定作业时间(T )内,可充电储能系统输入、输
出端的电压、电流,并存储到测试设备中。分析回转启动、制动过程,回转电机制动产生的能量、启动消
耗的能量,行走过程,行走加速至制造商规定的最高车速并减速到静止状态的过程,行走电机制动产生
的能量、启动消耗的能量。
6.2.2.3 在附录C的表C.1中记录其正常工作状态下的行走和回转系统能耗和性能参数。
6.2.3 能量回收比计算
6.2.3.1 按公式(1)~公式(3)计算回转能量回收比:
Ein回转=Σn
i=1∫t2
t1
Uin回转Iin回转dt …………………………(1)
Eout回转=Σn
i=1∫t2
t1
Uout回转Iout回转dt …………………………(2)
γs回转=
Ein回转
Eout回转…………………………(3)
式中:
γs回转 ———回转能量回收比;
Ein回转———作业周期内的回转制动发电量,单位为千焦(kJ);
Eout回转———作业周期内回转启动消耗电量,单位为千焦(kJ);
Uin回转———回转电机控制器输入电压,单位为伏特(V);
Iin回转———回转电机控制器输入电流,单位为安培(A);
Uout回转———回转电机控制器输出电压,单位为伏特(V);
Iout回转———回转电机控制器输出电流,单位为安培(A);
dt ———测试持续时间,单位为秒(s)。
6.2.3.2 按公式(4)~公式(6)计算行走能量回收比:
Ein行走=Σn
i=1∫t2
t1
Uin行走Iin行走dt ……………………(4)
Eout行走=Σn
i=1∫t2
t1
Uout行走Iout行走dt …………………………(5)
γs行走=
Ein行走
Eout行走…………………………(6)
式中:
γs行走 ———行走能量回收比;
Ein行走———作业周期内的行走制动发电量,单位为千焦(kJ);
Eout行走———作业周期内行走启动消耗电量,单位为千焦(kJ);
Uin行走———行走电机控制器输入电压,单位为伏特(V);
Iin行走———行走电机控制器输入电流,单位为安培(A);
Uout行走———行走电机控制器输出电压,单位为伏特(V);
Iout行走———行走电机控制器输出电流,单位为安培(A);
dt ———测试持续时间,单位为秒(s)。
6.3 回转试验
具有电回转功能的,将回转电机的转速设定至制造商规定的最高转速,按GB/T7586—2018中第9
8
GB/T45095—2024
章的规定进行,将测得的有关参数记入表C.2和表C.3。
6.4 混动挖掘机能耗试验
6.4.1 混动挖掘机作业性能试验
混动挖掘机按照附录B进行作业性能试验。试验过程中按照6.4.2、6.4.3进行油量和电量的测
量,并将测得的有关参数记入表C.4。
6.4.2 燃料消耗量的测量方法
6.4.2.1 通则
燃料消耗量可采用燃料称重法、流量计法或使用副油箱的测量方法进行测量,当发生争议时,应采
用燃料称重法作为仲裁方法。
6.4.2.2 燃料称重法
断开测试样机的原动力供油系统,在供油泵前面接入外部试验容器,称量测试前后试验容器内燃料
的质量变化,按公式(7)计算燃料消耗的质量:
m =m1 -m2 …………………………(7)
式中:
m ———试验燃料消耗的质量,单位为克(g);
m1 ———试验作业前试验容器与其内燃料的总质量,单位为克(g);
m2 ———试验作业后试验容器的质量,单位为克(g)。
6.4.2.3 直接消耗流量测量方法
直接消耗流量测量方法的连接示例见图2,为防止喷油装置喷油嘴回油产生气泡,可增加(回油管
加压)供油泵。为控制发动机进油口燃料温度在设定温度以下,必要时可增加热交换器。使用柴油密度
计测量燃料密度,按公式(8)计算燃料消耗的质量:
m =ρ×V …………………………(8)
式中:
ρ ———燃料密度,单位为克每毫升(g/mL);
V ———试验时消耗的燃料体积,单位为毫升(mL)。
图2 直接消耗流量的测量连接示意图
6.4.2.4 发动机进油和回油的流量测量方法
发动机进油和回油流量测量连接示例见图3,进油口和回油口的流量应同时测量,流量计的特性
9
GB/T45095—2024
(流量和误差特性)应保持一致。此外,应确保回油流量测量管路中没有气泡产生。使用柴油密度计测
量燃料密度,按公式(9)计算燃料消耗的质量:
m =ρ(Vin -Vout) …………………………(9)
式中:
Vin ———试验时进油流量计进油体积,单位为毫升(mL);
Vout———试验时回油流量计回油体积,单位为毫升(mL)。
图3 发动机进油和回油的流量测量连接示意图
6.4.2.5 副油箱测量法
使用副油箱测量燃料消耗量连接示例见图4,为保证测量副油箱质量的精度,应排除测量时的外界
影响因素(如风等),避免副油箱拆装时漏油、发动机侧气泡混入。
按公式(7)计算燃料消耗的质量。
图4 使用副油箱测量燃料消耗量连接示意图
6.4.2.6 燃料消耗量计算
燃料消耗量按公式(10)计算:
fc=m ×q …………………………(10)
式中:
fc ———燃料消耗量,单位为焦耳(J);
q ———燃料热值,单位为焦耳每克(J/g)。
10
GB/T45095—2024
6.4.3 耗电量的测试方法
6.4.3.1 通则
耗电量可采用母线电参数采集法或电储能单元容量读取法,当发生争议时,应采用母线电参数采集
法作为仲裁方法。
6.4.3.2 母线电参数采集法
在整机母线上选取适当的、安全的、可接近的连接点,安装电压、电流传感器,通过采集系统(可以外
置),采集试验过程中的电压、电流,按公式(11)计算耗电量。
Fc=3.6×106 ×∫t
0
UbatIbatdt …………………………(11)
式中:
Fc ———耗电量,单位为焦耳(J);
Ubat ———母线电压,单位为伏特(V);
Ibat ———母线电流,单位为安培(A);
t ———测试持续时间,单位为秒(s)。
6.4.3.3 电储能单元容量读取法
直接从整机驾驶室或者储能单元电量显示窗口读取电量数值。一段时间内容量数值的变化量乘以
储能单元总容量即为这段时间的耗电量。采用电储能单元容量读取法,按公式(12)计算耗电量:
Fc=3.6×106 ×Q ×ΔSOC …………………………(12)
式中:
Q ———电储能单元的总电量,单位为千瓦时(kW·h);
ΔSOC———测试前后的电容量之差,%。
6.4.4 综合能量消耗量
参照GB/T37340的规定,通过简单折算法、燃料生命周期算法和二氧化碳排放折算法将电量消耗
量转化为燃料消耗量,按公式(13)计算综合能量消耗量。
Ec=fc+Fc …………………………(13)
式中:
Ec ———综合能量消耗量,单位为焦耳(J);
fc ———燃料消耗量,单位为焦耳(J);
Fc ———耗电量,单位为焦耳(J)。
6.5 混动系统热平衡试验
混动挖掘机电池、液压系统热平衡试验,按照GB/T44259—2024中6.1.10中的规定进行,并将测
得的有关参数记入表C.5。
6.6 整机绝缘电阻测试
整机绝缘电阻测试应按照GB/T45049—2024中第13章的规定进行。
6.7 电位均衡性试验
电位均衡性试验应按照GB/T45049—2024中13.7的规定进行。
11
GB/T45095—2024
6.8 模拟清洗试验
模拟清洗试验按下列规定:
———使用清洁的水,采用GB/T4208—2017中IPX5软管喷嘴,流量为20L/min±1L/min,喷嘴
位置距离机体表面2.5m~3m,从上方和侧面向整机喷水,喷水范围为整机覆盖件区域,持续
时间至少5min;
———若采用地表水,水质应符合GB3838—2002 中Ⅳ 类要求;若采用地下水,水质应符合
GB/T14848—2017中Ⅲ类要求。
试验后,测试绝缘电阻,并将测得的有关参数记入表C.6。
6.9 可靠性试验
可靠性试验按GB/T36693规定的方法进行,失效分类及评定准则见表2。
表2 失效分类及评定准则
失效类别加权系数失效名称划分原则失效示例
0 ∞ 致命失效
1) 严重危及或导致人身伤亡;
2) 重要总成报废或主要部件严重
损坏;
3) 造成严重经济损失
1) 电机、发动机失效或损坏;
2) 绝缘保护失效;
3) 车架、动臂等重要构件断裂;
4) 制动器失效;
5) 动力电池燃爆;
6) 电系统起火;
7) 转向、换向机构失效;
8) 车轮脱落
1 1.5 主要失效
1) 主要功能丧失;
2) 重要零部件损坏且需要更换产
品外部重要零部件或拆开机体
更换内部零部件才能排除,修理
时间较长;
3) 修理费用较高
1) 主要性能下降;
2) 主要液压元件损坏;
3) 主要电气部件损坏;
4) 电池系统异常发热;
5) BMS(电池管理系统)失效
6) 动力电池容量衰减超过30%
7) 可充电储能系统失效
2 0.8 一般失效
1) 主要性能指标下降,影响工作
效率;
2) 非主要零部件失效,可用备件和
随车工具在现场8h内排除;
3) 维修费用中等
1) 当气温在5℃以上时电机连续三次不能启动;
2) 主要液压元件发生异常响声;
3) 电机连续二次自动停机;
4) 漏水、漏油较严重;
5) 液压系统中管道、管接头损坏;
6) 焊接部位开裂长度大于5%的相对长度;
7) 键、销损坏;
8) 各仪表、仪器失灵或损坏;
9) 报警装置失效;
10) 电气元件异常发热
3 0.1 轻微失效
1) 对整机主要性能有轻微影响,不
会导致工作中断;
2) 非主要零部件失效,可用备件和
随车工具在现场1h内容易排
除,或在日常保养中能用随车工
具轻易排除;
3) 维修费用低廉
1) 渗水、渗油严重;
2) 照明灯、报警灯等不亮;
3) 焊接部位开裂长度小于5%的相对长度;
4) 螺栓松动等轻微故障
12
GB/T45095—2024
6.10 其他试验方法
其他试验方法按表3的规定。
表3 其他试验方法
序号试验项目试验方法
123456
定置试验
整机外形尺寸GB/T7586—2018
工作质量GB/T7586—2018
铲斗容量GB/T21941
重心位置GB/T8499
接地比压GB/T30965或GB/T7586—2018
作业参数GB/T7586—2018
78
作用力的测试
倾翻力矩GB/T7586—2018
挖掘力GB/T13332
9 操纵装置操纵力GB/T8595
10 爬坡能力GB/T7586—2018
11 混动挖掘机的制动性能GB/T7586—2018
12 混动挖掘机行走速度GB/T7586—2018
13 混动挖掘机行走跑偏GB/T7586—2018
14
15
16
17
液压系统
动臂油缸活塞杆因系统内泄漏
引起的位移量GB/T7586—2018
液压油温升GB/T7586—2018
液压系统压力GB/T7586—2018
液压系统油液固体颗粒污染等级GB/T37163或GB/T20082
18
19
20
21
22
23
司机室
司机室环境
司机座椅
车窗玻璃
内饰阻燃
司机保护结构
司机视野
GB/T19933.2、GB/T19933.4、GB/T19933.5
GB/T17921、GB/T8419—2023
检查证明文件
GB/T16937
24
25
26
27
28
电气性能
防护等级GB/T4208—2017
电机系统安全验证GB/T18488
电磁兼容GB/T22359.2
超级电容(如装)安全验证GB/T34870.1
动力电池(如装)安全验证GB/T44257.1
29 混动挖掘机的制动性能GB/T7586—2018
30 起重量GB/T13331
13
GB/T45095—2024
表3 其他试验方法(续)
序号试验项目试验方法
31 稳定性GB/T25684.5—2021
32 照明、信号装置GB/T20418
33 监视镜、后视镜、辅助视野设备GB/T25685.1、GB/T25685.2、GB/T32070
34
35
36
37
舒适环保
机外发射声功率级GB/T25614
司机位置处发射声压级GB/T25615
排气污染物测试GB20891
电池回收检查证明文件
38
39
40
41
安全
报警装置GB/T21155
安全标签GB/T20178
B 级电压警告标记目测
动力电池SOC值目测
7 检验规则
7.1 出厂检验
7.1.1 每台混动挖掘机均应经制造商的质量检验部门检验合格后方可出厂。
7.1.2 混动挖掘机出厂检验项目按照表4的规定。
7.1.3 出厂检验项目的指标应全部达到要求方为合格。
7.2 型式检验
7.2.1 有下列情况之一时,应进行型式检验:
———新试制产品;
———转厂生产的产品;
———产品结构、材料、工艺有较大改变,影响产品性能时。
7.2.2 型式检验的样机为新产品试制的样机或在受检当月(季)的投入批量中随机抽取一台。
7.2.3 型式检验项目按照表4的规定,表4中规定的一般项目和关键项目应全部达到要求,且重要项目
不合格项不多于两项方为合格。
表4 检验项目
检验项目项目分级出厂检验型式检验
外观尺寸及质量(定置试验)
整机外形尺寸C — √
工作质量B — √
重心位置B — √
接地比压B — √
涂漆外观质量C √ √
14
GB/T45095—2024
表4 检验项目(续)
检验项目项目分级出厂检验型式检验
作业尺寸参数(定置试验) 铲斗容量C — √
作业参数B — √
整机出厂完整性C √ √
作用力的测试
挖掘力B — √
倾翻力矩B — √
操纵装置操纵力B — √
能量回收试验B — √
爬坡能力B — √
轮胎式混动挖掘机的行走速度B — √
履带式混动挖掘机的行走速度C — √
履带式混动挖掘机的行走跑偏C — √
轮胎式混动挖掘机行走制动A √ —
轮胎式混动挖掘机的制动性能A — √
作业能量消耗C — √
回转速度(空载) A √ √
回转制动(空载/满载) A — √
热平衡试验B — √
整机绝缘电阻检验A — √
电位均衡A — √
电气间隙A — √
爬电距离A — √
模拟清洗试验A — √
液压系统
动臂油缸活塞杆因系统泄漏引起的位移量B — √
液压系统油液固体颗粒污染等级B — √
液压油温升C — √
液压系统压力B — √
通道装置检查B — √
司机室
空调制冷剂A — √
司机室环境A — √
操纵装置舒适区域与可及范围B — √
司机座椅A — √
车窗玻璃A — √
司机保护结构A — √
司机视野A — √
备用出入口(紧急出口) A — √
15
GB/T45095—2024
表4 检验项目(续)
检验项目项目分级出厂检验型式检验
电气系统
防护等级A — √
电机系统安全A — √
动力电池(如装)安全A — √
电磁兼容A — √
超级电容(如装)安全A — √
混动挖掘机的制动性能A √ √
照明、信号装置B √ √
监视镜、后视镜、辅助视野设备A √ √
起重量A — √
稳定性A — √
舒适环保
机外发射声功率级A — √
司机位置处发射声压级A — √
排气污染物测试A — √
安全
报警装置A √ √
安全标签A √ √
B级电压警告标识A √ √
动力电池SOC值B √ √
空运转试验B √ √
可靠性试验A — √
注:A———关键项目,B———重要项目,C———一般项目。“√”表示应检验的项目,“—”表示不检验项目。
8 标志、包装、随机文件、运输和贮存
8.1 标志
8.1.1 产品标牌应牢固地固定在混动挖掘机机身的明显位置。
8.1.2 产品标牌的内容至少应包括下列信息:
———制造商的名称;
———产品名称和型号;
———工作质量(kg);
———标称电压;
———产品识别代码(PIN)或出厂编号,产品识别代码应符合GB/T25606的规定;
———制造年份。
8.2 包装
混动挖掘机及其附件、备件和随机工具的包装应符合JB/T5947的规定,需要分解包装时,按包装
图样的规定进行包装,并保证在正常运输和贮存条件下不致损坏。
16
GB/T45095—2024
8.3 随机文件
混动挖掘机出厂时,应至少向用户提供下列文件:
———装箱单;
———产品合格证明书;
———司机手册(参照GB/T25622.1和GB/T38943.3—2020的第15章);
———随机工具和备件、附件的目录。
8.4 运输
8.4.1 混动挖掘机运输时,回转机构应处于锁紧状态。
8.4.2 电气设备的运输应符合GB/T38943.1—2020中4.3的规定。
8.5 贮存
8.5.1 混动挖掘机的防护与贮存应符合GB/T22358的规定。
8.5.2 整机存储前SOC宜保持40%~80%,存储时间每超过60d,应按整机说明书的规定进行一次充
放电维护。
8.5.3 电气设备的贮存应符合GB/T38943.1—2020中4.3的规定。
17
GB/T45095—2024
附 录 A
(资料性)
混动挖掘机主要参数表
混动挖掘机主要参数表见表A.1。
表A.1 混动挖掘机主要参数表
参数单位
基本参数
工作质量kg
铲斗容量m3
发动机额定功率/转速kW/(r/min)
工作压力MPa
可充电储能系统额定存储能量kW·h
最大充电功率kW
充电类型(直流/交流) —
电机额定功率kW
标称电压V
工作范围
最大挖掘半径mm
最大挖掘深度mm
最大垂直挖掘深度mm
最大挖掘高度mm
最大卸载高度mm
主要性能
最大挖掘力(铲斗/斗杆) kN
回转速度r/min
行驶速度km/h
爬坡能力%
接地比压kPa
外形尺寸
运输姿态全长mm
运输姿态全宽mm
运输姿态全高mm
司机室高度mm
履带总长mm
履带轨距mm
轴距mm
轮距mm
履带板宽度mm
最小回转半径mm
离地间隙mm
18
GB/T45095—2024
附 录 B
(规范性)
混动挖掘机作业性能试验
B.1 试验条件
B.1.1 试验环境
在平原环境条件下。
B.1.2 试验场地
B.1.2.1 试验场地为平整的硬实地面,试验场地应有能够完成规定动作及运输机器通行的空间。
B.1.2.2 物料堆放于停机面之下,见图B.1。试验初始时物料堆积面与混动挖掘机停机面在同一水平
面,样机在试验过程中下车保持不动,达到连续、快速、满载挖掘状态,挖掘深度(h)为该机规定的最大
挖掘深度的1/2,连续完成表B.1所规定的作业循环次数。
图B.1 物料堆放于停机面之下试验场地示意图
表B.1 混动挖掘机作业循环次数
混动挖掘机工作质量M/kg 作业循环次数/次
6000≤M <10000 25
10000≤M <19000 20
19000≤M <50000 15
B.1.3 试验用物料
B.1.3.1 试验用物料是具有良好级配的粒径10mm~40mm 的建筑用碎石,堆积密度1500kg/m3~
1800kg/m3。物料堆积深度及堆积总量应满足试验要求。
B.1.3.2 按GB/T14685的规定检测碎石堆积密度。
B.1.4 试验用混动挖掘机
B.1.4.1 试验用混动挖掘机应符合出厂检验的规定,从产品说明书获取混动挖掘机基本参数。
19
GB/T45095—2024
B.1.4.2 混动挖掘机按制造商规定的标准配置,经过充分跑合至正常状态。
B.1.4.3 混动挖掘机应由经过培训、满足试验要求的驾驶员进行操作。
B.1.4.4 混动挖掘机可充电储能系统电量不应小于90%。
B.1.5 配套用自卸运输车
运输车的规格和数量应与混动挖掘机规格相匹配,达到挖掘机连续作业且不等待运输车的状态。
参照表B.2选择运输车的货箱高度。
表B.2 混动挖掘机最低卸载高度
混动挖掘机工作质量M/kg 最低卸载高度/m
6000≤M <10000 2.5
10000≤M <19000 3.0
19000≤M <50000 3.5
B.2 试验方法
B.2.1 试验前准备
B.2.1.1 将燃料、电能消耗量测试设备安装在混动挖掘机可充电储能系统的总输出端,测量混动挖掘
机作业过程中总燃料、电能消耗量。
B.2.1.2 分别启动燃料、电能消耗量测试设备,处于测试状态。
B.2.1.3 混动挖掘机正式开始试验前应充分预热达到正常工作状态。
B.2.1.4 混动挖掘机行驶至测试位置,停放于物料一侧,其停放位置应便于挖掘作业,自卸运输车行驶
至停放位置,为混动挖掘机回转90°卸料的位置,示例如图B.1所示。
B.2.1.5 电机转速控制装置置于装机最大空载转速位置。
B.2.1.6 试验初始位置为铲斗斗齿朝向混动挖掘机、铲斗底板平放在物料面上,见图B.1、图B.2。
图B.2 混动挖掘机试验作业工况示意图
20
GB/T45095—2024
B.2.2 试验程序
B.2.2.1 耗电量测试设备清零,处于测试状态。
B.2.2.2 混动挖掘机工作从初始位置开始,试验过程中下车保持不动,采用下挖作业方式,挖掘深度
(h)为该样机规定的最大挖掘深度的1/2,回转90°将物料卸载到自卸运输车上,以连续、快速、满载挖掘
状态,连续完成表B.1所规定的作业循环次数,工作装置回到初始位置。混动挖掘机停机,测试过程
结束。
B.2.2.3 记录测试过程中耗电量、作业时间、挖掘物料质量。
B.2.2.4 试验重复进行三次,取算术平均值作为报告值。
B.2.3 试验结果
作业生产率按公式(B.1)计算:
Qc=3600WT
…………………………(B.1)
式中:
Qc ———作业生产率,单位为千克每小时(kg/h);
W ———规定作业循环次数挖掘物料的总质量,单位为千克(kg);
T ———作业时间,单位为秒(s)。
21
GB/T45095—2024
附 录 C
(资料性)
混动挖掘机测试记录表
表C.1~表C.6给出了混动液压挖掘机测试记录表。
表C.1 能量回收试验记录表
样机型号 试验日期
试验地点 试验人员
电机转速
序号
作业
方式
测定值计算值
总时间
s
Uin回转
/Uin行走
Uout回转
/Uout行走
Iin回转
/Iin行走
Iout回转
/Iout行走
总循环
次数
总耗电量
kW·h
总回收
电量kW·h
能量
回收比
备注
12345
表C.2 回转速度试验记录表
样机型号 试验日期
试验地点 试验人员
电机转速 液压油温度
铲斗载荷工作装置
转角
(°) 转向
回转时间
s
1次2次3次平均
转速
r/min 备注
空载
Ⅰ
Ⅱ
左
右
左
右
满载
Ⅰ
Ⅱ
左
右
左
右
22
GB/T45095—2024
表C.3 回转制动试验记录表
样机型号 试验日期
试验地点 试验人员
电机转速 液压油温度
铲斗
载荷
工作
装置
转向
转角
(°)
制动时间
s
1次2次3次平均1次2次3次平均
备注
空载
Ⅰ
Ⅱ
左
右
左
右
满载
Ⅰ
Ⅱ
左
右
左
右
表C.4 作业汇总表
样机型号 试验日期
试验地点 试验人员
电机转速 液压油温度
序号
作业
方式
测定值
总时间
s
总耗
油量
L
总耗电量
kW·h
循环
次数
总挖土量
kg/h
平均循环
时间
s
计算值
燃油
消耗量
L/h
电量
消耗量
kW·h
平均
生产率
kg/h
1234
23
GB/T45095—2024
表C.5 热平衡试验记录表
样机型号 试验日期
试验地点 试验人员
电机转速 发动机转速
作业
时间
min
环境
温度
℃
动力电
池组电
芯温度
℃
散热器
水散进
水口
温度
℃
散热器
水散出
水口
温度
℃
电机散
热系统
进水口
温度
℃
电机散
热系统
出水口
温度
℃
发动机
进水口
温度
℃
发动机
出水口
温度
℃
电池散
热系统
进水口
温度
℃
电池散
热系统
出水口
温度
℃
液压油
散热器
进油口
温度
℃
其他需
要测试
的温度
℃
备注
05
10
…
表C.6 模拟清洗试验记录表
样机型号 试验日期
试验地点 试验人员
水流流量 水质类型
作业时间
min 漏水点1 漏水点2 漏水点3 漏水点4 …… 备注
5
10
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24
GB/T45095—2024
参 考 文 献
[1] GB/T17300 土方机械 通道装置
[2] GB/T20645—2021 特殊环境条件 高原用低压电器技术要求
[3] GB/T25622.1 土方机械 司机手册 内容和格式
[4] GB/T37340 电动汽车能耗折算方法
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GB/T45095—2024