Skip to main content
 
Technológia

Felvillanyozott nehézgépek

2021-01-26 No Comments 10 perc olvasási idő
Felvillanyozott nehézgépek

Első hallásra sokan azt gondolhatják, hogy a lehetetlent próbálja megvalósítani a Bosch. Egy csapat mérnök ugyanis nehéz-munkagépekhez tervezett olyan elektromos és elektrohidraulikus rendszert, amely alkalmassá teszi a gépet az egész napos, folyamatos használatra.

Egyre fontosabb célkitűzés a klímaváltozás elleni küzdelemben, hogy a közlekedésből származó károsanyag-kibocsátást jelentősen csökkenteni kell. Európában egyre több országban jelölnek ki „nulla kibocsátású építési övezeteket”, az Egyesült Államokban pedig hasonló kikötőket terveznek létrehozni. Ezekben a zónákban nem dolgozhatnak hagyományos munkagépek.

Felvillanyozott nehézgépek

Előre a villamosított úton

A Bosch mérnökeinek is köszönhetően több olyan megoldás is született már, amelyek segítik a fenti cél elérését. Ilyen például az elektromos autókban alkalmazott hajtáslánc, de említhetjük az üzemanyagcellát, vagy a hibrid hajtások komponenseit is. Az alternatív, kevésbé környezetterhelő megoldásokat azonban egyelőre inkább a személyautóknál és a városi közlekedésben lehet hatékonyan használni. Az ilyen járművek hatótávolsága még mindig szerényebb, feltöltésük pedig nehézkesebb, mint a dízel- vagy benzinüzemű társaik esetében. A Bosch ezért most több olyan fejlesztésen is dolgozik, ami a távolsági áruszállításban, vagy akár a nehéz-munkagépek esetében is hatékony segítség lehet a klímacélok eléréséhez. Mindezt azonban a gyakorlatban megvalósítani egyáltalán nem könnyű feladat.

A Bosch már az egyedileg épített, kisszériás nehéztehergépjárművekhez is kínált komponenseket

A Bosch már az egyedileg épített, kisszériás nehéztehergépjárművekhez is kínált komponenseket

Gondoljunk csak bele, a probléma hasonló, mint egy személyautó esetében: kicsi a hatótávolsága a hagyományos társaihoz képest, ráadásul sokáig tart feltölteni az akkumulátorokat. Hogyan lehetne akkor egy útépítéshez, építkezéshez használt 17 tonnás munkagépet elektromos hajtásra átállítani, úgy, hogy egész nap, vagy akár több napon keresztül lehessen dolgozni vele és közben ne kelljen hosszú órákon keresztül tölteni az áramforrásokat? A jelenleg alkalmazott megoldásokkal persze sehogy! A Bosch mérnökeinek számítása szerint egyszerűen nem létezik akkora akkumulátor, amekkora ehhez kellene, de még ha sikerülne is legyártani egy ilyen áramforrást, az olyan hatalmas méretű lenne, hogy a legnagyobb monstrumokban sem férne el. A mostani gépek nagyjából 250 literes tüzelőanyag-tartállyal rendelkeznek és naponta 60-90 litert fogyasztanak el. Ha ezt az energiamennyiséget akkumulátorból szeretnénk kinyerni, ahhoz hatalmas akkupakk kellene, ami ha egyáltalán kivitelezhető lenne, több tízmillió forintba kerülne. Nem véletlen tehát, hogy a munkagépekhez most még szinte kizárólag dízelmotort használnak, hiszen ez egy kiforrott technológia, ráadásul egyetlen tankolással akár napokig is dolgozhatunk vele a legnehezebb körülmények között is.

A tervezési fázisban nagyon sok részletre kellett figyelmet fordítani Cseréljünk ki mindent!

A tervezési fázisban nagyon sok részletre kellett figyelmet fordítani

Cseréljünk ki mindent!

Vállalatunk fejlesztőmérnökei a fenti problémák ellenére sem tettek le arról, hogy helyi károsanyagkibocsátás-mentes nehézmunkagépeket alkossanak. A terv megvalósításához azonban nem elég egyszerűen a motort kicserélni, teljesen újra kellett gondolniuk az ilyen hatalmas gépek működését, mert csak akkor lehet hatékonyan átalakítani villanyhajtásra őket, ha a jelenleginél jóval hatékonyabban használják fel az energiát.

A gyakorlati megvalósítás sok további pontosítást igényelt, de prototípus ma már teljesen üzembiztos

A gyakorlati megvalósítás sok további pontosítást igényelt, de prototípus ma már teljesen üzembiztos

Ezért többek között olyan speciális hidraulikus alkatrészek kifejlesztésén dolgoztak, amelyek képesek az energiavisszanyerésre is. A változó fordulatszámú szivattyúk a terhelésváltozásokat generátorként tudják hasznosítani, az így kapott elektromos áramot pedig a gép akkumulátorai tárolják.

Villanymotor, minden munkára

A Bosch Rexroth legmodernebb elektromos, hidraulikus alkatrészeinek és rendszereinek felhasználásával olyan megoldást hoztak létre, ami széles körben alkalmazható. Nemcsak a prototípusként (két év alatt megépített) 17 tonnás munkagépnél, hanem más építőipari gépeknél, bányászati, kikötői, vagy anyagmozgatási ágazatokban is.

A projektnek köszönhetően hamarosan már a nehézgépek piacán is megjelenhetnek a környezetet helyi szinten egyáltalán nem terhelő kivitelek

A projektnek köszönhetően hamarosan már a nehézgépek piacán is megjelenhetnek a környezetet helyi szinten egyáltalán nem terhelő kivitelek

A komplex elektromos kotrógép egy referencia munkanap alatt – a teljesen újragondolt rendszernek köszönhetően – több mint 30 százalékkal kevesebb energiát használt fel, mint amikor csak annyit változtattak a gépen, hogy a belső égésű motort elektromossal helyettesítették. Ráadásul a jól menedzselhető áramfelhasználás miatt kisebb akkumulátor is elég a gép működtetéséhez. A rendszer és az azt alkotó elektromos és hidraulikus alkatrészek megfelelő átalakítása tehát lehetővé teszi azt, hogy a nehézmunkagépeket villanymotorral is hatékonyan lehessen üzemeltetni és széles körben alkalmazni. A Bosch Rexroth már be is mutatott egy olyan termékcsaládot, amely a közeljövőben megjelenhet az ilyen gépekben, ráadásul bizonyos komponenseket már eleve úgy tervezetek a mérnökök, hogy azok csereszabatosak legyenek a korábbi alkatrészekkel. Így egyszerűbb lesz átállni a gyártás során az új technológiára.

A Bosch Rexroth alkatrészei többször emelték már új szintre az iparági járműveket, az új komponensektől is ezt várják a szakemberek

Áruszállításra is felkészülve

Vállalatunk természetesen nemcsak a nehézmunkagépek esetében kínál megoldást a villamosításra, hanem többek között a távolsági áruszállításban is. A Bosch eDistanceTruck hajtásláncával – ide tartoznak az üzemanyagcellák, valamint a hibrid hajtások – még az akár 40 tonnás szerelvények is képesek lesznek emissziómentesen, vagy a jelenleginél jóval kevesebb szén-dioxid kibocsátással közlekedni. A Bosch ERegioTruck hajtáslánc-megoldásokat pedig a 7,5 és 26 tonna közötti, közepes és nagy teherbírású teherautókhoz, valamint városi és távolsági autóbuszokhoz tervezték mérnökeink.