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Zwei Lösungen für höhere Effizienz Ihrer Baumaschinen

Zwei Lösungen für höhere Effizienz Ihrer Baumaschinen Baumaschinen müssen sicherer, energieeffizienter und schadstoffärmer werden. Nichtsdestotrotz müssen viele Schwerlastmaschinen anspruchsvolle Arbeitszyklen bewältigen und können daher nicht vollständig elektrifiziert werden.

Daher muss eine Hybridlösung gefunden werden, für die sich EHA und EHP anbieten. Welche dieser beiden Systeme bietet die meisten Vorteile?

 

Power on Demand mit elektrohydraulischen Pumpen (EHP)

Definition

EHP steht für elektrohydraulische Pumpe. Sie arbeiten nach einem ähnlichen Funktionsprinzip wie herkömmliche Systeme, jedoch ohne interne Verbrennungsmotoren. Außerdem werden sie von einem mobilen, gehärteten Hochleistungsantrieb gesteuert. Anstelle der Rückgewinnung bereits verbrauchter Energie sollen diese Systeme den Energieverbrauch von vornherein senken. Dafür nutzen sie neben variablen Drehzahlen von Pumpe und Einheit Power on Demand.

Elektrohydraulische Pumpen (EHP)

Vorteile

  • Power on Demand ermöglicht eine Senkung des Kraftstoffverbrauchs um 5 bis 20 %.
  • Der Lärm wird reduziert, indem die Power-on-Demand-Funktion die EHP abschaltet, wenn sie nicht aktiv ist.
  • Wenn das System so ausgelegt ist, dass die EHP von der Belastung rückgespeist wird und somit gleichzeitig als Motor und Generator fungiert, kann es seine Batterie selbst wieder aufladen.
  • Schnelle und einfache Produktauswahl. Zur Auswahl der richtigen EHP-Spezifikation für die jeweilige Anwendung sind nur drei Parameter erforderlich:
    • Batteriespannung
    • Durchfluss
    • Druck

Nachteile

  • EHP-Antriebe sind herkömmlichen Antrieben sehr ähnlich und stellen daher keine große Erneuerung dar.
  • Derzeit zur Aufrüstung von Maschinen geeignet, aber nicht unbedingt eine langfristige Lösung.
  • Zur weiteren Umrüstung des Antriebs ist die EHA-Lösung möglicherweise effizienter, auch wenn dies von der Lebensdauer der Maschine abhängig ist.

Energie sparen und recyclen mit elektrisch-hydrostatischem Antrieb

Definition:

EHA steht für elektrisch-hydrostatischer Aktuator. Diese Systeme werden als mögliche Zukunftslösung gehandelt. Diese Antriebe werden derzeit in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt und funktionieren vollständig ohne Ventile. Das bedeutet, dass alle Maschinenfunktionen voneinander abhängig sind. Dieses eigenständige Hydrauliksystem vereint einen Zylinder und eine Feedback-Einheit. Außerdem verfügt es über einen Servomotor, eine Pumpe mit variabler Drehzahl und einen elektrischen Antrieb. Die hocheffizienten EHA-Systeme benötigen für den Betrieb nur einen elektrischen Anschluss.

Elektrohydraulische Pumpen (EHP)

 

Vorteile:

  • Keine herkömmliche Ventilsteuerung, wodurch Energieverluste erheblich gesenkt werden.
  • Kraftstoffverbrauch wird um bis zu 50 % verringert.
  • Kompaktes System ermöglicht Gewichteinsparung bei Baumaschinen.

 

Nachteile

  • EHA ist ein völlig neues System und nicht mit aktuell gängigen Baufahrzeugen kompatibel.
  • Es muss schon in der Entwicklungsphase neuer Baumaschinen integriert werden.
  • Bedeutende technologische Erneuerung, daher mit erheblichen Anschaffungskosten verbunden.

 

Sowohl EHP als auch EHA stellen einen bedeutenden Fortschritt im Vergleich zu aktuellen Funktionsweise von Baumaschinen dar. Die meisten Hersteller von Baumaschinen entscheiden sich je nach Anwendungsart und Lebensdauer ihrer Maschinen für EHA oder EHP.

Dabei spielt auch eine Rolle, wie weit ein bestimmter Hersteller vorausplant. EHP ist zweifellos einfacher umsetzbar. Es erleichtert die Produktauswahl, ist kostengünstiger als EHA und kann in bereits bestehende Systeme integriert werden.

Bei EHA fallen hingegen erhebliche Kosten an. Es stellt einen vollständigen Bruch mit herkömmlichen Antriebssystemen dar und ist nicht mit vorhandenen Baumaschinen kompatibel. In der Luft- und Raumfahrt wurde jedoch festgestellt, dass EHA-Antriebe das Gewicht von Maschinen erheblich senken und eine deutlich höhere Effizienz bieten als EHP-Systeme. Somit können erhebliche Mengen Kraftstoff eingespart werden.

Unabhängig davon, welche Lösung am besten zu Ihren Anforderungen passt, steht die Erhöhung der Effizienz von Baumaschinen klar im Mittelpunkt. Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie in unserem entsprechenden Whitepaper.

Laden Sie das Whitepaper herunter

Artikel von Björn Eriksson, Senior Systems Engineer und Adrian Butler, Industry Market Manager

 

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