Durch die allgemeinen Diskussionen um umweltfreundliche Fahrzeuge und durch kontinuierlich steigende Kraftstoffpreise sind Hybridsysteme auch bei Baumaschinen verstärkt in Erscheinung getreten. Im Gegensatz zu den Hybridsystemen bei Pkw, Lkw und Bussen spielt bei Baumaschinen der Fahrantrieb nicht die dominierende Rolle in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch und die Produktivität. Der Einfluss der Arbeitsfunktionen, wie z.B. der Arbeitshydraulik auf das Betriebsverhalten des gesamten Systems ist hier entscheidend und kann bei Applikationen, wie einem Bagger, auch die Hauptfunktion darstellen. Wegen der Kombination von Fahr- und Arbeitsantrieb sowie des breiten Einsatzspektrums sind bei der Auswahl von neuen Antriebssystemen für Baumaschinen sehr umfangreiche und detaillierte Analysen der gesamten Maschine notwendig. Um diese durchführen zu können, wird heute auf komplexe Simulationsmodelle zurückgegriffen, die alle wichtigen Elemente der Maschine und des Arbeitszyklus berücksichtigen. Vor allem für die Beurteilung der Potentiale durch eine Hybridisierung einer Baumaschine spielen solche Maschinensimulationen eine wichtige Rolle. So könnten in der Kombination mit dem für zukünftige Emissionsgesetzgebungen notwendige Abgasnachbehandlungssystem Vorteile, z.B. durch einen reduzierten Adblue-Verbrauch oder eine geringere Edelmetallbeschichtung im Katalysator, erzielt werden. Um solche Potentiale nutzen zu können, ist jedoch auch eine genaue Kenntnis des Gesamtsystems Motor mit Abgasnachbehandlung notwendig. Mit Hilfe der Simulation und des daraus erzielten Systemverständnisses versucht ZF einen auf möglichst wenigen unterschiedlichen Komponenten bestehenden und auf den NKW Komponenten basierenden Hybridbaukasten zu erzeugen, der eine möglichst breite Anzahl an Baumaschinen abdecken kann. Dabei zeigt vor allem Parallelhybridsysteme eine besseres Kosten-Nutzenverhältnis. Um in absehbarer Zeit jedoch ein akzeptables Return-Of-Invest bei solchen System zu erzielen, sind noch weitere Systemanalysen und Optimierungen notwendig.

    Increasing fuel prices and environmental requirements lead, for off- highway machines, to an increased importance of measures to reduce fuel consumption. Also, the introduction of the exhaust regulation Tier 4 leads to drastic changes on the vehicle because of the required exhaust gas after-treatment. These changes on the vehicle partly affect the fuel consumption in a negative way. An important basis for future drivetrains of mobile machinery is provided by the currently developed transmissions and axle systems. These systems lead, through their continuous optimisation with regards to efficiency and an optimal cooperation of combustion engine, transmission and hydraulics, to clear fuel savings. To further reduce fuel consumption and exhaust emissions, whilst increasing the performance, additional degrees of freedom have to be created. This is where an electrification and hybridisation can show a great potential for application to mobile machines. To be able to compare the different possibilities of fuel consumption and emission reduction a detailed analysis of these technologies in the whole machine system is necessary. The basis for the analysis of the potentials is a dynamic simulation of the machine in different cycles.


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    Title :

    Vom Rad bis zum Auspuff - gesamthafte Betrachtung der Einflüsse von Hybridsystemen in Baumaschinen


    Contributors:
    Mohr, M. (author) / Brehmer, U. (author)


    Publication date :

    2011


    Size :

    111 Seiten, 8 Bilder, 6 Quellen


    Remarks:

    (nicht paginiert)



    Type of media :

    Conference paper


    Type of material :

    Print


    Language :

    German




    Langzeit-Auspuff:4 Jahre Lebensdauer

    Spira,Joh.-Chr. / ADAC | Automotive engineering | 1974


    Auspuff-Motorbremse mit elektrischer Betaetigung

    Wabco Fahrzeugbremsen,Hannover,DE | Automotive engineering | 1990


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    Eberspaecher,Esslingen,DE | Automotive engineering | 2001