Langfristig steigende Kraftstoffkosten und immer höher werdende Umweltanforderungen führen auch bei mobilen Arbeitsmaschinen zu einer wachsenden Bedeutung von Maßnahmen zur Verbrauchsreduzierung. Zusätzlich führt die Einführung der Abgasvorschrift Tier 4 mit den dafür notwendigen Abgasnachbehandlungssystemen zu deutlichen Veränderungen am Fahrzeug, die sich teilweise negativ auf den Kraftstoffverbrauch auswirken. Eine wichtige Basis für die zukünftigen Triebstränge von Arbeitsmaschinen sind die aktuellen und gerade in der Entwicklung befindlichen Getriebe und Achssysteme. Sie führen durch eine kontinuierliche Optimierung in Bezug auf Wirkungsgrade und das bestmögliche Zusammenspiel zwischen Verbrennungsmotor, Getriebe und Arbeitshydraulik zu deutlichen Verbrauchseinsparungen. Um bei erhöhter Arbeitsleistung den Kraftstoffverbrauch und die Emissionen weiter zu reduzieren, müssen zusätzliche Freiheitsgrade geschaffen werden. Hier bieten die Elektrifizierung und die Hybridisierung gerade bei mobilen Arbeitsmaschinen große Potentiale. Damit sich diese Technologien auch bei den relativ geringen Stückzahlen in dieser Branche wirtschaftlich einsetzen lassen, müssen möglichst viele Synergien mit anderen Fahrzeugsparten, wie z.B. den Nutzfahrzeugen, genutzt werden. Als elektrische Maschinen für die Hybridsysteme werden permanent erregte Synchronmaschinen mit Einzelzahnwicklung eingesetzt. Bei Hybridsystemen für den Fahrantrieb legt ZF den Fokus auf die parallele Architektur, bei dem die Maschine zwischen Verbrennungsmotor und Getriebe sitzt und Leistung zusätzlich (parallel) zum Verbrennungsmotor, oder alleine, zur Verfügung stellen kann.
Herausforderung bei der Elektrifizierung von Geräten in der Landtechnik
2011
9 Seiten, 4 Bilder, 1 Tabelle, 5 Quellen
Conference paper
German
Elektrifizierung in der Landtechnik
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