Kurzbeschreibung
(Deutsch)
|
Mobilbagger werden häufig in innerstädtischen Baustellen eingesetzt, weil diese sich mit geeigneter Zulassung auf den öffentlichen Strassen bewegen können. Ein Mobilbagger ist vor allem auch ein universeller Anbaugeräteträger und keine Maschine, die stets die maximale Leistung abruft. Bagger verursachen prinzipiell eine hohe Umweltbelastung, durch Abgase und Lärm, was vor allem in den Städten heute nicht mehr akzeptiert wird. Die Herausforderung, die Maschineneffizienz so hoch wie möglich zu gestalten, um einen ganzen Arbeitstag mit einer Batterieladung zu ermöglichen, gilt es zu meistern. Dies wird untersucht anhand von Optimierungen in der Hydraulik und von rotatorischen Direktantrieben durch separate Elektromotoren. Dieses Konzept ermöglicht sogar über unterschiedliche Antriebe wieder Energie rückzugewinnen. Die Schnellladung stellt ein integraler Bestandteil im Maschinenkonzept dar, um die Batterie so klein wie möglich und so gross wie nötig auszulegen. Eine komplette Aufladung muss innerhalb einer Stunde möglich sein, um ebenbürtige Bereitschaft darzustellen.
|
Kurzbeschreibung
(Englisch)
|
Wheeled excavators are often used on inner-city construction sites because they can move on public roads with the appropriate license. Above all, a wheeled excavator is a universal attachment carrier and not a machine that always demands maximum performance. In principle, excavators cause a high level of environmental pollution due to exhaust fumes and noise, which is no longer acceptable, especially in cities. The challenge is to make the machine as efficient as possible in order to enable an entire working day on one battery charge. This is being investigated by optimizing the hydraulics and rotary direct drives with separate electric motors. This concept even enables energy to be recovered via different drives. Fast charging is an integral part of the machine concept in order to make the battery as small as possible and as large as necessary. A complete charge must be possible within one hour in order to achieve the same level of readiness.
|
Kurzbeschreibung
(Französisch)
|
Les pelles sur pneus sont souvent utilisées sur les chantiers urbains, car elles peuvent se déplacer sur la voie publique avec une autorisation appropriée. Une pelle sur pneus est avant tout un porte-outils universel et non une machine qui fonctionne toujours au maximum de ses capacités. Les pelles mécaniques sont en principe très polluantes, en raison des gaz d'échappement et du bruit, ce qui n'est plus accepté aujourd'hui, surtout dans les villes. Il s'agit de relever le défi d'augmenter au maximum l'efficacité de la machine afin de permettre une journée de travail complète avec une seule charge de batterie. Ce point est étudié à l'aide d'optimisations de l'hydraulique et des entraînements rotatifs directs par des moteurs électriques séparés. Ce concept permet même de récupérer de l'énergie via différents entraînements. La charge rapide fait partie intégrante du concept de la machine, afin que la batterie soit aussi petite que possible et aussi grande que nécessaire. Une charge complète doit pouvoir être effectuée en une heure pour que la machine soit prête à l'emploi.
|
Publikationen / Ergebnisse
(Deutsch)
|
Mobilbagger werden häufig in innerstädtischen Baustellen eingesetzt, weil diese sich mit geeigneter Zulassung auf den öffentlichen Strassen bewegen können. So kann der Mobilbagger Aufgaben als Bindeglied zwischen mehreren Teilbaustellen fungieren und flexibel und effizient eingesetzt werden. Ein Mobilbagger ist vor allem auch ein universeller Anbaugeräteträger und keine Maschine, die stets die maximale Leistung abruft. Dies sind geeignete Einsatzbedingungen, um lange Laufzeiten einer batterie-elektrische Maschine zu erreichen. Weitere Optimierungen im Antriebskonzept sind geplant, damit die geladene Energie einerseits zielgerichteter und effizient eingesetzt wird, aber auch die Rückspeisung in hydraulische und elektrische Speicher ermöglicht.
Durch die Umsetzung von zwei Prototypen in unterschiedlichen elektrischen Ausbaustufen wird dieses Projekt den direkten Vergleich zwischen hydraulischen, elektrohydraulischen und vollelektrischen Ansätzen erlauben. Eine Komponentenzusammenstellung, welche einen vollen Arbeitstag mit nur einer Batterieladung ermöglicht, wird gegen den Umrüstaufwand, Kosten und Komplexität abgewogen, mit dem Ziel, eine saubere und innovative Maschine für den wirtschaftlichen Betrieb in Städten zur Verfügung zu stellen. Als Herausforderungen im Projekt wurde in erster Linie die limitierte Verfügbarkeit von elektrischen und mechanischen Bauteilen und Komponenten für die Umsetzung von Einzelantrieben identifiziert. Lange Lieferzeiten und wenig ausgereifte, sprich wenig auf die Kundenanforderungen optimierte Produktlinien, haben bisher zu einem zeitintensiven Selektionsprozess geführt.
Zugehörige Dokumente
|
Publikationen / Ergebnisse
(Englisch)
|
Mobile excavators are often used in inner-city construction sites because they can move on public roads with suitable permission. Thus, the wheeled excavator can act as a link between several sub-sites and can be used flexibly and efficiently. Above all, a wheeled excavator is also a universal attachment carrier and not a machine that always calls up maximum power. These are suitable operating conditions for achieving long run-times for a battery-electric machine. Further optimisations in the drive concept are planned so that the charged energy is used in a more targeted and efficient manner on the one hand, but also enables the energy to be fed back into hydraulic and electric on-board storage systems.
By implementing two prototypes in different electrical configurations, this project will allow a direct comparison between hydraulic, electro-hydraulic and all-electric approaches. A component set that allows a full working day with only one battery charge will be weighed against the conversion effort, cost and complexity, with the aim of providing an environmentally friendly and innovative machine for economical operation in cities. Challenges identified in the project were primarily the limited availability of electrical and mechanical parts and components for the implementation of direct single drives. Long delivery times and product lines that are not very mature, i.e. not very optimised to customer requirements, have so far led to a time-consuming selection process.
|
Publikationen / Ergebnisse
(Französisch)
|
Les excavatrices mobiles sont fréquemment utilisées sur les chantiers urbains car elles peuvent circuler sur les routes publiques avec une autorisation appropriée. La polyvalence et l'efficacité de la pelle sur pneus lui permettent d'être utilisée de manière flexible sur plusieurs chantiers partiels. C'est un porte-outil universel et non une machine qui sollicite toujours la puissance maximale. Ces conditions sont idéales pour maximiser les durées de fonctionnement d'une machine électrique à batterie. D'autres optimisations du concept d'entraînement sont prévues afin d'utiliser l'énergie chargée de manière ciblée et efficace, mais également de permettre la récupération dans des réservoirs hydrauliques et électriques.
Grâce à la mise en oeuvre de deux prototypes avec différents niveaux d'électrification, ce projet permettra une comparaison directe entre des approches hydrauliques, électrohydrauliques et entièrement électriques. Une configuration de composants permettant une journée de travail complète en une seule recharge sera évaluée en comparant les coûts, la complexité et les efforts de conversion, dans le but de fournir une machine propre et innovante pour une exploitation économique en milieu urbain. Le principal défi identifié dans le projet est la disponibilité limitée des pièces et composants électriques et mécaniques pour la mise en oeuvre de systèmes d'entraînement indépendants. Les temps de livraison élevés et les lignes de produits peu développées, c'est-à-dire peu optimisées pour répondre aux exigences des clients, ont entraîné jusqu'à présent un processus de sélection de produits long et fastidieux.
|
