TEAM-Highspeed

 

Potential und Einsatzgrenzen schnelldrehender elektrischer Antriebe für mobile Arbeitsmaschinen

 

Ergebnis

Im Rahmen dieses Projekts wurden elektrische High-Speed-Antriebe für den Fahrantrieb eines Ackerschleppers und den Bandantrieb einer Straßenfräse entwickelt und erfolgreich getestet. Es zeigte sich, dass stufenlose Einzelradantriebe trotz der erforderlichen hohen Spreizung realisierbar sind und bei vergleichbarer Leistungsdichte eine Effizienzsteigerung von bis zu 20 Prozent gegenüber hydr.-mech. Antrieben ermöglichen.

 

Motivation

Gesetzliche Emissionsvorgaben und steigende Kraftstoffpreise treiben die Entwicklung neuer Antriebskonzepte zur Effizienzsteigerung von Bau- und Landmaschinen voran. Elektrische Antriebe weisen Effizienzvorteile gegenüber den bisher bei mobilen Arbeitsmaschinen verbreiteten hydrostatischen Antrieben auf, besitzen allerdings nur eine geringe Leistungsdichte. Konzepte aus der Automobilbranche zeigen, dass eine Drehzahlanhebung die Leistungsdichte elektrischer Maschinen signifikant erhöhen kann.

Forschungsziele

Ziel des TEAM-Teilprojektes war es, das Potenzial elektrischer High-Speed-Antriebe für mobile Arbeitsmaschinen nutzbar zu machen und die Einsatztauglichkeit dieser Antriebe anhand von Prüfstands- und Feldversuchen nachzuweisen.

  • Entwicklung und Konstruktion einer High-Speed Getriebestufe für den Fahrantrieb eines Ackerschleppers und für den Bandantrieb einer Straßenfräse
  • Funktionsnachweis der mechanischen und elektrischen Komponenten für Drehzahlen bis zu 20.000 U/min
  • Erprobung der gesamten Antriebseinheit auf dem Prüfstand und im Feld
  • Ermittlung der Systemeffizienz und Vergleich mit konventionellen Antrieben

Forschungs- und Projektpartner

  • Institut für Elektrische Maschinen, RWTH Aachen University
  • AGCO GmbH
  • Bosch Rexroth AG
  • Heinzmann GmbH & Co. KG
  • Liebherr-Components Biberach GmbH
  • Schaeffler Technologies AG & Co. KG
  • Wirtgen GmbH
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Projektträger

Projektträger Karlsruhe