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Off-highway geht auch elektrisch: DEUTZ zeigt hybride und vollelektrische Teleskoplader

| Redakteur: Benjamin Kirchbeck

Um die Leistungsfähigkeit seiner E-Antriebe auch live im Einsatz zu demonstrieren, hat DEUTZ zwei Teleskoplader jeweils auf einen hybriden und einen vollelektrischen Antrieb umgerüstet.
Um die Leistungsfähigkeit seiner E-Antriebe auch live im Einsatz zu demonstrieren, hat DEUTZ zwei Teleskoplader jeweils auf einen hybriden und einen vollelektrischen Antrieb umgerüstet. (Bild: Deutz)

Antriebsspezialist DEUTZ geht bei der Elektrifizierung von Off-highway-Maschinen den nächsten Schritt und zeigt erstmals voll funktionstüchtige Antriebs-Prototypen. Im Rahmen seiner E-DEUTZ Strategie bietet das Unternehmen einen modularen Elektrifizierungsbaukasten an und hat damit zwei Teleskoplader – jeweils mit einem hybriden und einem vollelektrischen Antrieb – ausgestattet.

DEUTZ ist bereits im September 2017 mit der Übernahme der Torqeedo GmbH – Weltmarktführer und Systemlösungsspezialist für integrierte elektrische sowie hybride Bootsmotoren – in die Elektrifizierung seiner Produktpalette gestartet. Das umfangreiche Know-how des neuen Partners bietet die Grundlage für künftige Entwicklungen im Off-highway-Kerngeschäft bei DEUTZ.

Das erste Ergebnis der Zusammenarbeit konnten Besucher der Baumaschinenfachmesse Intermat im April 2018 in Paris kennenlernen: das Konzept eines modular skalierbaren Hybrid-Antriebs, bestehend aus einem Dieselmotor und E-Maschine sowie darauf abgestimmte Leistungselektronik und Batterie-Pack. Die einzelnen E-DEUTZ Komponenten sind dabei hinsichtlich Leistung und Kapazität je nach Kundenwunsch skalierbar. Kunden können modular die jeweils optimale Kombination aus konventionellen und elektrischen Antriebskomponenten für ihre Applikation wählen. Die so erzielte Effizienzsteigerung senkt Gesamtbetriebskosten, Kraftstoffverbrauch und Emissionen gleichermaßen.

DEUTZ bietet einen modular skalierbaren Elektrifizierungsbaukasten, bestehend aus einem Dieselmotor und E-Maschine sowie darauf abgestimmte Leistungselektronik und Batterie-Pack, an.
DEUTZ bietet einen modular skalierbaren Elektrifizierungsbaukasten, bestehend aus einem Dieselmotor und E-Maschine sowie darauf abgestimmte Leistungselektronik und Batterie-Pack, an. (Bild: Deutz)

Um die Leistungsfähigkeit seiner E-Antriebe auch live im Einsatz zu demonstrieren, hat DEUTZ jetzt zwei Versuchsträger in Eigenregie aufgebaut. Dazu wurden zwei Teleskoplader vom Typ Liebherr TL 432-7, die serienmäßig mit einem DEUTZ TCD 3.6 Dieselmotor mit 74 kW Leistung angetrieben werden, im DEUTZ Entwicklungswerk in Köln jeweils auf einen hybriden und einen vollelektrischen Antrieb umgerüstet.

Modularer Baukasten ermöglicht hybrid- und vollelektrische Antriebe

Für den Aufbau des batterieelektrischen Hybriden hat das interdisziplinäre Team aus Torqeedo und DEUTZ Ingenieuren zunächst den Verbrennungsmotor auf einen DEUTZ TCD 2.2 mit 56 kW Leistung „downgesized“ und um eine 20 kW starke E-Maschine auf 48-Volt-Basis ergänzt. Die Systemleistung beträgt somit 76 kW. Die mechanische Anbindung der E-Maschine an den Dieselmotor erfolgt mit einem Getriebe mit integrierter Trennkupplung. Damit kann der Dieselmotor vom elektrischen System abgekoppelt werden und das Fahrzeug auch rein elektrisch arbeiten. Die Energie dafür wird durch eine Lastpunktanhebung des Dieselmotors generiert und in einer Batterie mit 10 kWh Kapazität gespeichert.

Der Antrieb des vollelektrischen Versuchsträgers wird auf Basis von 360 Volt Systemspannung betrieben. Der Diesel wurde dabei vollständig durch eine 60-kW-starke E-Maschine ersetzt. Um die Maschine stets mit ausreichend Energie zu versorgen, haben die E-DEUTZ Spezialisten dem Teleskoplader eine entsprechend mächtige Batterie spendiert – mit 30,5 kWh Kapazität stellen auch lange Einsätze bei hoher Last kein Problem dar.

Die beiden vorgestellten Versuchsträger sind vollfunktionstüchtig und stehen in Sachen Performance dem rein dieselgetriebenen Ausgangsmodell in nichts nach. DEUTZ hat damit in kurzer Zeit den Know-how-Transfer erfolgreich absolviert, und die E-Technologie gemeinsam mit dem neuen Partner Torqeedo auf sein Off-highway-Kerngeschäft übertragen. Die Maschinen demonstrieren exemplarisch die flexiblen Einsatzmöglichkeiten des E-DEUTZ Baukastens.

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DEUTZ sieht insbesondere bei kleinen und mittelgroßen Maschinen großes Potenzial für hybride und vollelektrische Antriebe. Anhand von TCO-Beispielen (Total Cost of Ownership – also die Gesamtkosten des Betriebs) kann dargestellt werden, ab welcher Laufzeit zum Beispiel ein Hybrid-Antrieb in der jeweiligen Anwendung die Investition amortisiert. Je nach Kundenanwendung kann dies bereits ab einer Nutzungsdauer von nur einem Jahr der Fall sein. Möglich macht dies neben dem erzielten Verbrauchsvorteil auch das Downsizing des Verbrennungsmotors, da dieser unterhalb von 56 kW Leistung ohne SCR-System bei der Abgasnachbehandlung auskommt.

Ein weiterer Vorteil der Hybridisierung ist die Möglichkeit, verbrauchssenkende Zusatzfunktionen wie Start-Stopp oder Kurbelwellenstart einzusetzen und Nebenantriebe künftig elektrisch zu betreiben. Insgesamt plant DEUTZ, in fünf Jahren mit elektrifizierten Antrieben 5 bis 10 Prozent des Umsatzes zu erwirtschaften.

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