考虑到平衡液压缸在解决液压蓄能器压力变化对动臂速度影响的优点，通过平衡液压缸平衡能力和负载之间的平衡，并通过原有驱动单元保证操控性，但通过平衡缸平衡负载使得原驱动液压缸的驱动负载近似为零，实现动臂速度控制特性和节能特性的最佳综合效果是当前动臂势能回收再利用的主要技术难点。
以液压挖掘机为例，以电液平衡单元为基础，基于液压挖掘机多执行元件、多工作模式和多工况的特点，提出图8-5所示多执行元件工程机械的基于电液平衡节能驱动系统结构方案。该系统的主要特点如下。
（1）直线运动执行元件驱动负载的电液平衡
以动臂为例，采用平衡液压缸、液压蓄能器以及电动机/发电机-泵/马达组成的电液平衡单元。当动臂下降时，动臂势能转换成液压能分布在驱动液压缸和平衡液压缸的无杆腔，其中分布在平衡液压缸无杆腔的液压能是可以回收的能量；当动臂上升时，回收能量可以通过释放到平衡液压缸无杆腔的能量和驱动液压缸共同提升动臂，进而减小动臂驱动液压缸的无杆腔压力。当处于挖掘工况时，回收能量释放到平衡液压缸的无杆腔来增强挖掘力。考虑到平衡液压缸的平衡能力决定了动臂势能在平衡液压缸和驱动液压缸的分配比，为了使得动臂势能尽可能分布在平衡液压缸，采用电动机/发电机-液压泵/马达对液压蓄能器压力进行主动控制。
（2）旋转运动执行元件驱动负载的电液平衡(www.xing528.com)
新型系统采用一台液压泵/马达平衡和电动机主动控制的方案驱动转台，在转台上设置驱动和平衡回路，转台转速控制主要通过电动机实现，发挥电动机的良好调速特性；瞬时功率主要通过液压泵/马达-液压蓄能器平衡单元实现。在转台起动或加速时需要较大的转矩，电动机和泵/马达同时驱动转台回转，加速完成后，仅由电动机提供所需动力，实现转台的分级驱动。减速制动过程中，泵/马达处于泵工况，将回转制动的动能转换为液压能存储到高压蓄能器中，同时电动机参与控制，维持相应的转速减速特性。在侧壁掘削时，转台工作在近零转速模式，转台的驱动转矩主要通过液压蓄能器-泵/马达提供，克服了单独电动机驱动时在近零转速工况时能量损耗的不足之处。
图8-5 多执行器工程机械基于电液平衡节能驱动系统结构方案
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