1) 背景与痛点

对象：800–1250 kN 级冲压/试压工位，原站型为恒速电机+变量泵/节流。长期问题：

空载/保压阶段能耗高（电机长时间全速驱动，油门节流发热）；

油温偏高导致冷却负担和油品老化；

控制回路复杂（溢流/节流元件多）且噪声大。
这类工况与行业报道/研究结论一致：恒速＋节流型在“低流高压/长时间保压”阶段损耗尤甚。
ScienceDirect

2) 方案概述：双变速泵 + 协同控制

硬件构型：两套变频/伺服电机 + 变量柱塞泵（VSVDP×2）并联至公共母管，配蓄能器与比例/伺服阀岛；每套泵组各自带压力/流量测控与温感。

工况分段策略：

快进/回程（大流量低压）：两泵并联同向升速提供流量；

加压成形（高压中流）：主泵维持目标升压，辅泵按误差分配补足；

保压/等待（高压低流）：两泵深度降速，变量机构小排量巡航，必要时由蓄能器微调补压。

控制要点：

前馈+反馈：依据冲程轮廓的压力/位移曲线做前馈，结合压力环/流量环闭环；

双变量协调：既调电机转速、又调泵排量（VSVDP），按效率地图与动态约束求解最优组合；

双泵分工：引入误差分配/电子齿轮机制，抑制“抢功率/打架”。
这类“变速+变量”的泵控单元与协同控制，是学界/业界验证过的节能主线，适合冲压的“多阶段、负载起伏”特性。
MDPI

3) 量化收益（区间预期）

全周期能耗：依据公开研究与量产案例，对比“恒速节流/恒速变量”，30–50% 降幅是常见量级；当空载/保压占比高时，更高降幅可达报道中的 70% 上限（需以实际循环确证）。
ScienceDirect


油温与噪声：泵速显著下降 → 发热与噪声同步降低（多案例与厂商白皮书一致）。
Eaton

动力装机：快进段由双泵并联承压，可降低单机额定功率与启停电流冲击，缩小配电与冷却冗余（双泵并联系统研究与工程经验支持）。
MDPI

4) 与“新技术”的三条强关联

VSVDP 优化与智能控制

近年的研究把PMSM（永磁同步）+变量泵的效率/动态模型纳入统一优化，提出低能耗+高动态的匹配与控制（含 NMPC/多目标优化/AI 助力整定）。这正是“双变速泵”里每套泵组的单元级底座。
MDPI

量产级伺服液压冲压

AP&T 在格兰富投运的伺服液压冲压，公开披露每冲程能耗降 85%与显著降噪，验证了“按需供能+可编程曲线”的路线在欧洲一线工厂的可行性（虽非“双泵”必选，但与本方案理念一致）。
Assembly Magazine

电-液一体化（EHA/EPU）与模块化站房

向移动装备或小型多工位延伸时，可把泵控做成电-液一体化泵单元（EPU/EHA），支持双排量/四象限、直连缸/歧管的紧凑化布局，进一步减线缆/减油量/减泄漏。
Moog

5) 关键设计细节（落地清单）

泵组与电机：两套 VSVDP，优先 PMSM+变量柱塞泵；各自配编码器与温感。

管路与蓄能：公共母管+分区阀岛，保压段由蓄能器微补压缓解泵频繁启停。

协同策略：

并联调度：按“小泵快响应+大泵广流量”或同型泵等额分配，设误差分配/防喘振/反串流逻辑；

效率地图：在线/离线识别两泵“转速×排量×压力”的效率等高线，避开低效区运行；

安全与冗余：单泵退化运行、压力上限/温度限值、泄压与旁通。

验收与度量：

基线采集≥2–4 周：记录压力、流量、泵速、功率/功率因数、油温；

A/B 对比：同一模具/节拍，评估kWh/件、峰值功率、油温峰值、噪声；

ROI：把节能+降冷却+维护（油品/阀件寿命）与产能/节拍稳定一并纳入。

6) 风险与回避

并联稳态与切换振荡：双泵并联需防“抢负载”、反串流，采用误差分配+阈值滞回与必要的止回/逻辑阀。并联系统效率与稳定性的研究给了设计边界与计算式。
MDPI

模型失配：VSVDP 的“速度—排量—压力”耦合对模型质量较敏感，建议加入在线辨识/自适应或AI 辅助整定环节。
MDPI

热管理：虽总体发热下降，但局部低速高压时泵壳散热弱，需要就近布置换热与油路旁通。

7) 可引用的“真实世界”支撑（精选）

伺服液压冲压实装（AP&T × Grundfos）：能耗/噪声显著下降，实时可视化能耗；作为量产参考。
Assembly Magazine

变速泵控/电液站节能：恒速对比**30–70%**区间的节能报道与厂家验证。
Eaton

液压冲压的 VSVDP 学术验证：ASME JDSMC（2018）与后续研究（2024 Energies 总结与优化配对）。
ASME Digital Collection


双泵并联与误差分配：双并联泵协同与效率评估（Machines 2024；Energies 2022 双泵功率包）。
MDPI


EPU/EHA 模块化泵单元：Moog EPU/EPU-G（含双排量版本），适合小型工位或移动装备的电液化改造。
Moog

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