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Mobile Maschinen 6/2017

Mobile Maschinen 6/2017

ANTRIEBE UND

ANTRIEBE UND ANTRIEBSELEMENTE I ENGINEERING Elektrifizierung in der Landtechnik Methoden und Technologien zur Systemintegration In Pkws, Lkws, Bussen und Flurförderfahrzeugen sind viele Funktionen schon elektrifiziert. Teilweise können die hier gefundenen Lösungen auch für Landmaschinen genutzt werden. Um die richtigen Technologien auszuwählen und die bestmögliche Konfiguration auszuarbeiten, nutzt AVL die Attribute Engineering Methode inklusive Systemsimulation und Applikationsanalyse. Dies ermöglicht die gezielte Integration von Komponenten anderer Industrieanwendungen. Autor: Hagen Adam, Geschäftsführer AVL Tractor Engineering Germany, Neuss Nimmt man die Anzahl der Menschen, die in Deutschland durch einen Landwirt ernährt werden als Maßstab, so hat sich die Produktivität der Landwirtschaft in den vergangenen 100 Jahren etwa vervierzigfacht. Seit den 1950er Jahren hat sich die Landtechnik mit enormer Innovationskraft den biologischen und klimatischen Herausforderungen in den landtechnischen Applikationen gestellt. Das Resultat ist ein technologisch hochentwickelter Industriezweig, welcher viele innovative Technologien hervorgebracht hat und Technologien anderer Industriezweige adaptiert. Die Ziele und Treiber für alle diese Innovationen sind vor allem die Arbeitserleichterung und Erhöhung der Produktivität bei hoher Robustheit der Maschinen, die Effi­ zienz der eingesetzten Betriebsmittel im Arbeitsprozess zu erhöhen (z. B. Pflanzenschutzmittel, Kraftstoff), sowie Ressourcen möglichst nachhaltig einzusetzen, Stichworte Bodenschonung und Reduzierung der CO 2 -Emissionen. Der Einsatz der Elektrifizierung im Sinne von Bereitstellung elektrischer Energie in großem Maße, z. B. als weiteren Energieträger im Bereich größer 20 kW und Spannungslagen um 650 V, ist erst ca. 10 Jahre alt. Dem ersten Hype um 2006 herum mit vielen Versuchsträgern bei vielen Herstellern und ersten Serienfahrzeugen folgten eine Ernüchterung und vor allem eine Rückbesinnung auf den eigentlichen Zweck dieser Technologie. Elektrifizierung in anderen Industriezweigen Personenkraftwagen In der Pkw-Industrie sind Hybrid- und Elektromotoren bereits in großen Stückzahlen in Produktion – jährlich rund 2,5 Millionen Einheiten im Jahr 2015 und 7 Millionen Einheiten pro Jahr sind für 2020 geplant. Haupttreiber für diesen Trend ist die CO 2 - Emissionsgesetzgebung und der damit verbun dene Rückgang des CO 2 -Levels von 170 bis 270 g/km in einen Bereich von kleiner 110 g/km (abhängig von der jeweiligen Region). Diese Emissionsreduktion verlangt eine kontinuierliche Effizienzsteigerung von Motoren, Antriebssträngen und Fahrzeugen. 54 Mobile Maschinen 6/2017

Die Profis für mobile Automation b-CANCubeMini • Leistungsfähige Klein-Steuerung für mobile Maschinen • 2 CAN-Bus-Schnittstellen • 11 vollparametrierbare Ein- und Ausgänge • CANopen ® - / J1939-Slave oder frei programmierbar in C 01 Sequenz für Attribute Engineering: Benchmark – Zieldefinition – Bewertung – Systemsimulation – Attributausgleich – Virtuelles Konzept Lastkraftwagen und Busse Die US Green House Gas Normen (GHG) und die Treibstoffverbrauchsnormen für schwere und mittelschwere Fahrzeuge sind seit 2014 in Kraft und gültig bis 2027. Sie führen zu einer Reduktion der CO 2 -Emissionen bis zu 30 % im Vergleich zum Modeljahr 2014. Europa beginnt gegenwärtig mit der Messung und Deklaration von CO 2 - Emissionen für schwere und mittelschwere Fahrzeuge und plant Grenzwerte im Jahr 2021 einzuführen. Gabelstapler und Flurförderfahrzeuge In der Gabelstaplerindustrie sind batteriebetriebene bzw. elektrische Lösungen weltweit Stand der Technik. Das Anwendungsspektrum dieser Lösung wird kontinuierlich erweitert. Verbesserungen in der Batterietechnologie und eine häufige Zero- Emission-Strategie sind hierbei entscheidende Faktoren. Elektrifizierung in der Landtechnik In der Landtechnik kommt es – außer bei speziellen und selbstfahrenden Maschinen – oft vor, dass man eine Kombination aus einem antreibenden Gerät (z. B. ein Traktor) und einem Anbaugerät vorfindet. Hierbei können grundsätzlich Traktor- Anbaugerät-Kombinationen verschiedener Hersteller auftreten. Der Traktor soll dabei in der Regel die (elektrische) Energie zur Verfügung stellen und das Anbaugerät nutzt sie im Kontext der Applikation (z. B. in einer Feldspritze). Für die Entwicklung von elektrischen Lösungen kommt es in der Landtechnik vor allem darauf an das Gesamtsystem und dessen Anwendung im Detail zu kennen, allgemeine von spezifischen Anforderungen zu trennen und beides als Gesamtsystem zu berücksichtigen (Bild 01). Attribute Engineering Anforderungen wie z. B. die Erhöhung der Genauigkeit, der Effizienz und der Produktivität werden innerhalb des Gesamtsystems in bestimmten Arbeitszyklen gemessen (Traktor und Anbaugerät). Daher müssen alle Technologiemöglichkeiten und der damit verbundene Nutzen im Rahmen des gesamten Systems (Traktor und Anbaugerät) in einem spezifischen Arbeitsablauf beurteilt werden. Diese Beurteilung ist notwendig für konventionelle- und Elektrifizierungstechnologien. Zur Bewertung der Systemleistungsvorteile bei derartigen Anwendungen nutzt die AVL die Methode des Attribute Engineering, die eine objektive Auswahl und Integration neuer Technologien und Komponenten für die Landtechnik ermöglicht. Gemäß einer Benchmark-Analyse werden die Markt-, die gesetzlichen und die System-Anforderungen definiert. Basie- b-ISOBUS CAN Gateway • Einfache und flexible Erweiterung für bestehende Anbaugerätesteuerungen • Intuitive Parametrierung und Maskendownload mit PC Tool • Unterstützung der UT + AUX-N Funktionalitäten viele weitere CAN und ISOBUS Lösungen • b-ISOBUS IO Gateway • Plattformunabhängiger ISOBUS Stack • Bediengeräte • Kabel uvm. Erfahren Sie mehr: 12. - 18. November 2017 Hannover, Germany Halle 17, Stand H05 28. - 30. November 2017 Nürnberg, Germany Halle 7, Stand 350 Mehr unter: www. b-plus.com

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