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L’onduleur à entrée continue haute tension de 400 kW de Zhuhai Jiuyuan optimise l’alimentation électrique en charge d’impact des engins de battage. Réduit la consommation de carburant de 44 % et offre une forte capacité de surcharge pour les opérations de battage de pieux en construction.
L’onduleur personnalisé à entrée CC haute tension de 400 kW développé par Zhuhai Jiuyuan pour les bateaux de battage est désormais en service commercial, ayant déjà réalisé avec succès 500 pieux de fondation, avec une performance stable et une forte reconnaissance client.
Les bateaux de battage constituent des charges à impact classiques : chaque impact absorbe instantanément plus du double de la puissance nominale. Les solutions conventionnelles doivent surdimensionner le groupe électrogène diesel (par exemple, 600 kW) afin de couvrir les pics de puissance, ce qui entraîne un fonctionnement du groupe à faible charge pendant la majeure partie du cycle, avec un rendement médiocre et une consommation excessive de carburant.
Nous avons conçu un système diesel-électrique intelligent et économe en carburant comprenant : groupe électrogène diesel + bloc-batterie lithium-ion + onduleur à courant continu haute tension de 400 kW. L’onduleur convertit la tension continue du bloc-batterie (630 V à 800 V, valeur nominale de 740 V) au moyen d’une conversion de puissance par IGBT, d’un filtrage LC et d’un transformateur d’isolement externe (connexion triangle/étoile, puissance nominale de 402,68 kW) afin de fournir une alimentation triphasée en courant alternatif 380 V, quatre fils, destinée à la machine de battage. Grâce à une communication CAN, le système coordonne en temps réel les sorties du groupe électrogène et du bloc-batterie : ce dernier fournit une puissance élevée instantanée pendant les coups de battage, tandis que le groupe électrogène le recharge pendant les périodes d’inactivité — lissant ainsi les pics de demande et comblant les creux, de sorte que le moteur diesel fonctionne constamment dans sa zone de consommation de carburant optimale. Par ailleurs, le rendement de conversion courant alternatif/courant continu de l’onduleur atteint 99.24%(à une fréquence de commutation de 4,2 kHz, température de jonction de 120 °C / température ambiante de 40 °C), minimisant ainsi les pertes électriques.
Cette conception innovante réduit considérablement la puissance requise du groupe électrogène diesel — de 600 kW à 400 kW, avec des projets de test d’une réduction supplémentaire à 250 kW — et améliore nettement l’efficacité d’utilisation du carburant. Les données mesurées montrent une consommation globale de carburant inférieure de 44 % , ainsi qu’une réduction du bruit et des émissions de carbone. La réactivité rapide de la batterie stabilise efficacement les fluctuations de tension, garantissant des opérations de battage continues et fluides. Cette solution résout avec succès le défi de l’adéquation énergétique face aux charges d’impact, offrant un modèle reproductible et hautement efficace pour la modernisation verte des machines lourdes — apportant à la fois des avantages économiques et environnementaux.
Capacité de surcharge robuste : 120 % de charge pendant ≥ 600 s, 150 % pendant 60 s, 200 % pendant 1 s — parfaitement adaptée aux caractéristiques d’impact des appareils de battage, largement supérieure à celle des onduleurs ordinaires.
Plage étendue de tension continue d'entrée : DC 630 V – 790 V (max. 800 V, min. 630 V, nominal 740 V), compatible avec les principales plates-formes de tension de batteries lithium. Courant maximal du bus continu : 540 A ; courant nominal de sortie de l’onduleur : 626 A (tension ligne côté convertisseur : 371,29 V, tension phase : 214,37 V) ; courant nominal par IGBT : 208,71 A ; inductance triphasée : 0,1417 mH ; courant de la bobine : 626,14 A — répond pleinement aux exigences de puissance élevée.
Sortie haute précision : Tension ligne nominale côté étoile : 380 V, tension de sortie : 370 V ± 5 V (précision en régime permanent : ± 1,3 %), fréquence : 50 Hz ± 0,1 Hz, taux de distorsion harmonique ≤ 3 %, conforme aux exigences des moteurs de battage et des équipements auxiliaires.
Protection complète : Protection contre les surtensions/sous-tensions d’entrée, alarme de polarité inversée, surcharge/ court-circuit de sortie, surchauffe (protection à partir de 85 °C au niveau du dissipateur thermique), perte de phase, et surfréquence/sous-fréquence garantissent la sécurité de l’équipement.
Petit empreinte : Largeur de l’armoire ≤ 1 m, profondeur ≤ 1 m, hauteur ≤ 2 m ; câblage par le bas (entrée/sortie par le bas), flux d’air avant-arrière avec évacuation supérieure, refroidissement forcé intelligent — pratique pour l’installation en intérieur. 
Les données sur site montrent qu’avec le système « générateur 400 kW + stockage d’énergie » la consommation moyenne de carburant par borne est de seulement 200 litres — contre 360 litres avec un générateur autonome de 600 kW, soit une économie de 160 litres par borne, soit une réduction de 44 % . Avec environ 800 bornes au total, les économies de diesel prévues atteignent 128 000 litres , ce qui représente plus de 850 000 yuans RMB dans les économies directes sur le coût du carburant.
Le chef de chantier a ajouté : « Une fois que le générateur de 250 kW sera arrivé, nous testerons quelques pieux supplémentaires pour comparaison. La consommation de carburant varie selon les conditions géologiques différentes — notre moyenne actuelle est de 200 litres. »
Dans la prochaine étape, le projet réduira davantage la puissance du générateur, passant de 400 kW à 250 kW, afin de valider la compatibilité du système et les performances en matière d’économie de carburant avec une capacité encore plus faible, ce qui pourrait réduire davantage les coûts des équipements et l’empreinte carbone.
Chaque onduleur subit un test de rodage à pleine charge avant livraison, accompagné d’un rapport d’essai. La réception sur site comprend la vérification de la précision de la régulation de la tension de sortie aux extrêmes de tension continue d’entrée (630 V et 790 V), ainsi qu’une surcharge réelle de 150 % pendant 60 secondes — garantissant des performances robustes dans des conditions sévères sur les chantiers. À ce jour, l’équipement a fonctionné en continu pendant plus de 500 pieux avec une stabilité constante, démontrant pleinement la maturité et la fiabilité de la solution.
Zhuhai Jiuyuan reste déterminée à fournir des solutions personnalisées d’électronique de puissance hautement fiables et hautement efficaces pour les secteurs de la construction lourde, de l’exploitation minière, de l’alimentation de secours et d’autres applications à forte demande de puissance avec charges à impact élevé. Contactez-nous pour obtenir davantage de données techniques ou pour organiser une visite sur site.
Zhuhai Jiuyuan Power Electric Co., Ltd. – Pour une industrie lourde plus intelligente et plus verte.
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