Ibridazione e celle a combustibile per la propulsione off-highway

Non solo il futuro dell'auto, ma anche quello delle applicazioni off-highway potrebbe essere elettrico. Ciò consente di raggiungere i limiti di emissione e, allo stesso tempo, una macchina alimentata elettricamente, ad esempio, riduce notevolmente il rumore in un cantiere. Bosch offre diversi componenti per un azionamento elettrico e combina il motore elettrico SMG180 / 120 e l'inverter "Invcon 2.3" dalla collaudata tecnologia ad alto volume dell'auto con un riduttore EDT180 per la trasmissione del moto e un software speciale per un sistema di azionamento completo per applicazioni fuoristrada.

L'azionamento elettrico è particolarmente potente: per le fasi di accelerazione o boost, l'azionamento può generare una potenza di picco fino a 90 kW. Il sistema è adatto in combinazione con un accumulo di energia elettrica per l'elettrificazione di varie applicazioni nel mercato off-highway, anche al di fuori della pura trazione. In questo caso, è possibile un funzionamento controllato in velocità e in coppia. Un accoppiamento con altre unità come il motore a combustione interna o altre trasmissioni come assali o trasmissioni a catena rende il sistema universalmente applicabile. In particolare, la rappresentazione di un ibrido seriale basato su sistemi idrostatici è possibile grazie a requisiti di spazio e interfaccia simili con un piccolo sforzo.

Escavatore ibrido di recupero

Gli ibridi aumenteranno notevolmente di peso in futuro e le trasmissioni elettriche verranno utilizzate nel settore fuoristrada. Un esempio di applicazione sono i sistemi robusti che recuperano energia dalla frenatura del movimento rotatorio. Gli escavatori ibridi recuperatori potrebbero quindi essere utilizzati nei cantieri in futuro. Con la nuova tecnologia è possibile anche il ridimensionamento e la riduzione della velocità dei motori.

Ciò significa che è concepibile un risparmio di carburante fino al 40%. L'ibridazione dei veicoli commerciali pesanti aumenta quindi in modo significativo la redditività. Perché il carburante è l'elemento di costo maggiore quando si utilizzano macchinari pesanti. Allo stesso tempo, la nuova tecnologia ibrida supporta i futuri valori limite di emissione: grazie al basso consumo di carburante, la CO₂Uscita abbassata. Il nuovo azionamento è come al solito potente: la potenza continua della macchina elettrica è 65 kW. A breve termine, la potenza può anche aumentare fino a 120 kW, ottenendo una coppia massima di 1 000 Nm.

Rimorchiatore bagagli elettrificato

Un trattore per bagagli elettrificato costruito come parte del progetto finanziato con fondi pubblici "Innovative Regenerative On-Board Energy Converters" (Innorobe) ora guida con una cella a combustibile come range extender. Bosch Engineering fornisce un componente chiave del sistema di celle a combustibile con il "Fuel Cell Control Unit "(FCCU). Questo controlla l'intero sistema con un controllo integrato di idrogeno, aria e refrigerante. Bosch Engineering ha assunto anche altri compiti all'interno del progetto.

Fatti e componenti da e per la produzione di batterie

Gli sviluppatori di Abstatt hanno progettato il sistema di celle a combustibile per determinare le dimensioni dei componenti. Per fare questo, hanno analizzato l'uso del veicolo, il tempo di funzionamento, il rifornimento e numerosi altri requisiti per poi determinare parametri come la dimensione della batteria, la potenza della cella a combustibile e le dimensioni del serbatoio dell'idrogeno. Hanno impostato il sistema generale e ottimizzato l'interazione dei componenti, compreso il controllo e la regolazione. Per i loro test, gli sviluppatori hanno utilizzato il proprio laboratorio di celle a combustibile e un banco di prova per un sistema di celle a combustibile da 20 kW.

Unità di controllo delle celle a combustibile

La mobilità locale a emissioni zero è già una realtà nelle fabbriche, indipendentemente dal fatto che si tratti di un carrello elevatore o di un miniescavatore. Di conseguenza, un'infrastruttura è già in atto in molti luoghi: ci sono già più stazioni di rifornimento di idrogeno negli aeroporti e in altre sedi di società private.

Per le macchine edili a emissioni zero locali, il produttore offre la tecnologia chiave per l'azionamento a celle a combustibile FCCU. Questo componente è il centro di controllo per le applicazioni delle celle a combustibile nell'area off-highway. Si basa sulla tecnologia automobilistica che è stata testata in serie e controlla l'intero sistema con regolazione integrata di idrogeno, aria e refrigerante.

L'FCCU controlla la valvola di chiusura del serbatoio, il regolatore di pressione e la valvola di sfiato nel percorso dell'idrogeno. Il ricircolo dell'idrogeno può essere effettuato sia passivamente che attivamente. Se necessario, il componente può anche assumere la comunicazione con una stazione di servizio. L'unità di controllo fornisce l'aria nel percorso dell'aria con un compressore elettricoflusso di massa un. La pressione può essere selezionata tramite una valvola a farfalla. L'FCCU imposta l'umidità operativa ottimale per la membrana tramite un bypass dell'umidificatore. Un altro vantaggio per il produttore è che l'unità di controllo può essere integrata particolarmente facilmente in un sistema di celle a combustibile utilizzando un gran numero di interfacce analogiche e digitali.