REFERENZPROJEKT: EDUMPER 65 TONNEN NUTZLAST

Voll beladene eDumper der eMining AG transportieren 65 Tonnen Kalk- und Mergelgestein vom höher gelegenen Abbaugebiet zum fix installierten Transportsystem. Die in den Batterien gespeicherte Energie wird für die Leerfahrt bergwärts eingesetzt. Diese Entwicklung basiert auf den Erfahrungen und dem Bau elektrifizierter LKWs.

Der Bau dient als Grundlage für die Entwicklung, Konstruktion und Vermarktung von elektrifizierten 100 – 200 Tonnen Baumaschinen.

ZUSAMMENSPIEL VON ANTRIEB, SPEICHER UND REKUPERATION

Eine grosse Herausforderung bildet die technische Abbildung der riesigen Drehmomente. Elektromotoren bieten Drehmomente von tausenden von Newtonmetern (Nm) und einen weit höheren Drehzahlbereich. Beim Energiebedarf nicht zu unterschätzen sind die zahlreichen Nebenantriebe (z.B. Hydraulikpumpen, Kühlanlagen). Im Rahmen der Rückgewinnung der Bremsenergie fallen bei elektrischen Grossfahrzeugen extrem hohe Ladeströme an.

Diese Attribute zeichnen den eDumper Nr. 1 aus:

• Weltweit grösstes Elektrofahrzeug
• CO2 freier Transport
• Energie PLUS Fahrzeug
• Grösste in einem Fahrzeug verbaute Batterie
• Keine Verschleissteile – keine Wartungskosten
• Wenig Lärm
• In der Schweiz gebaut

GREENTECH IN DER SCHWEIZ

DIE SCHWEIZ IST SEIT 100 JAHREN PRODUKTIONSSTÄTTE FÜR HIGH TECH- UND SPEZIALFAHRZEUGE.

Die Schweizer Industrie entwickelt Lokomotiven, Seilbahnen, Trolleybusse, Baumaschinen, Landwirtschafts- und Armeefahrzeuge sowie Elektrofahrzeuge und Flugzeuge.

Mit der Erforschung, Entwicklung und Vermarktung von schweren elektrischen Transport- und Baumaschinen soll an diese Tradition angeknüpft werden. Voll beladene eDumper der eMining AG (Gesamtgewicht 123 Tonnen) transportieren 65 Tonnen Kalk- und Mergelgestein vom höher gelegenen Abbaugebiet zum fix installierten Transportsystem. Die in den Batterien gespeicherte Energie wird für die Leerfahrt bergwärts eingesetzt. Nach der Konstruktion elektrischer LKWs setzen wir die Entwicklung, Konstruktion und Vermarktung von elektrifizierten Baumaschinen zum Ziel.

 

EMINING NUTZT DIE NEUSTE TECHNIK UND BETRIEBSSICHERE BATTERIEN FÜR IHRE PRODUKTE

Es geht in erster Linie um die Wahl des geeigneten Speichertyps und den Zusammenbau der Zellen zu einer oder meist mehreren betriebssicheren Batterien sowie die Evaluation (oder die Konstruktion) der optimalen Antriebsgruppen, die die erwarteten Transportleistungen (Fahrgeschwindigkeit, Ladekapazität) unter Berücksichtigung der Geländeeigenschaften (Steigungen, Untergrund, Klima) erbringen können.

Die dafür benötigten Komponenten (Motoren, Getriebe, Bremsen, Batterien, Inverter, Gesamtsteuerung usw.) sind industrielle Produkte der neuesten Generation oder Neuanfertigungen auf der Basis wissenschaftlicher Erkenntnisse (Laborsimulationen, Rechenmodelle, Messserien) renommierter Universitäten und Institute.

 

DIE ROLLE DER FACHHOCHSCHULEN IM PROJEKT EDUMPER

DAS DUALE BILDUNGSSYSTEM IST DIE BESTE VORAUSSETZUNG ZUR VERNETZUNG VON THEORIE UND PRAXIS

Erfahrungsgemäss konzentriert sich Forschung und Entwicklung auf den Hauptantriebs- und Energieversorgungsstrang. Die akademischen Partner bestimmen die Leistungs- und Lebensdauerparameter für den spezifischen Auftrag basierend auf Lebensdauermodellen, getestet auf den Anlagen des ESReC.

Im stationären Betrieb waren es vor allem Notstromversorgungen und unterbrechungsfreie Stromversorgungen für Rechnungszentren und OP-Einrichtungen in Spitälern, die auf batteriegespeicherte Energie zurückgriffen. Quasi als Nebenprodukt der rasanten eMobil-Entwicklung mit Hochvoltbatterien, aber auch dank der Erfahrung mit Gleichstrombatterien aller Spannungskategorien wird Energie nun zeitversetzt nutzbar, kann sogar zeitversetzt optimiert in das Stromnetz (Grid) eingespeist werden.

Hier kommen die Interessen des Bundesamtes für Energie zum Tragen. Bei der Umsetzung der Energiestrategie des Schweizerischen Bundesrat, spielen Elektromobilität und Gridstorage eine Schlüsselrolle, womit sich auch Fördergelder begründen lassen.

EINSATZ IM GELÄNDE MIT GROSSEM HÖHENUNTERSCHIED

EDUMPER NR.1 ALS ERSTES ENERGIE+ FAHRZEUG

Zwischen August und November 2017 wurden die evaluierten Komponenten gemäss den errechneten Spezifikationen in das leere Chassis eines bereits gebrauchten HD 605-7 eingebaut. Die Hydraulikpumpen für die Lamellen – Bremsanlage, Kippantrieb, Servounterstützung, Vorspannung der Hilfsbremsanlage werden von einem weiteren Elektromotor mit 120 KW Leistung aus dem Berner Oberland angetrieben. Für die insgesamt 710kWh fassenden 4 Batterieblöcke musste im bisherigen Motorenraum, der Kühlanlage und anstelle des Dieseltanks Platz geschaffen werden.

*BFH – ESReC: Lebensdauermodell; NTB: Thermomanagement der Batterie zur Erhöhung der Lebensdauer und für zuverlässigen Betrieb; EMPA: Sicherheit und Zuverlässigkeit des umgebauten Fahrzeugs und der elektrischen Systeme