Abstatt (ABZ). – Infolge des wachsenden Umweltbewusstseins und strengerer gesetzlicher Regulierungen werden immer mehr Baumaschinen mit einem elektrischen Antrieb ausgerüstet. Das Konzept ermöglicht lokal emissionsfreies Arbeiten und damit eine Abgas- und Lärmentlastung, wie sie beispielsweise auf Baustellen in dichtbesiedelten Wohngebieten und in Innenstädten zunehmend erwartet wird.
Ein anderes Anwendungsbeispiel sind Maschinen und Geräte für den Untertage-Einsatz im Bergbau. Hier muss oft ein hoher technischer Aufwand betrieben werden, um Abgas und Wärme eines Verbrennungsmotors abzuführen. Auf der bauma präsentiert Bosch Engineering eine neuentwickelte Hochleistungslösung für Batteriespannungen bis 800 V, die den Einsatzbereich bei Baumaschinen weiter vergrößern soll. .
"Die neueste Generation unseres leistungsstarken elektrischen Antriebssystems bietet hohe Leistungsdichte, kompakte Abmessungen und einen hohen Wirkungsgrad. Auch Baumaschinen mit großem Leistungsbedarf und beschränktem Bauraum, beispielsweise Radlader, lassen sich so mit einem Elektroantrieb ausrüsten", erklärt Philipp Kurek, verantwortlich für den Bereich Off-Highway und Marine bei Bosch Engineering.
Der verbesserte Gesamtwirkungsgrad führt zu geringeren Gesamtbetriebskosten der Baumaschine über Lebenszeit (Total Cost of Ownership, TCO). Auch finanziell kann sich dadurch eine Elektrifizierung im Vergleich zum dieselhydraulischen Antrieb lohnen. Zudem bietet die Elektrifizierungslösung von Bosch Engineering große Flexibilität durch die Kombination mit Getriebelösungen von Bosch Rexroth, wie das neue Koaxialgetriebe eGFV9100.
Das 800-Volt-Antriebssystem besteht aus dem Bosch Elektromotor SMG230 und einem effizienten Inverter mit Siliziumkarbid-Powermodulen. Der Motor ist auf Systemspannungen von 400 bis 850 V ausgelegt. Im idealen Spannungs- und Temperaturbereich bietet er eine Dauerleistung von bis zu 200 kW und ein Drehmoment von rund 250 Nm.
Kurzfristig können bis zu 550 Nm Drehmoment bereitgestellt werden. Auch die Leistungsdichte konnte durch die 800-Volt-Technik signifikant erhöht werden. Gegenüber einer vergleichbaren 400-Volt-Maschine liefert der neue Motor bei identischem Gewicht bis zu 80 kW mehr Leistung oder hat bei gleicher Leistung kompaktere Maße und wesentlich weniger Gewicht.
Der speziell auf die Anforderungen des SMG230 hin entwickelte 800-Volt-Wechselrichter mit Siliziumkarbid-Halbleitern bietet einen hohen Wirkungsgrad von mehr als 99 %. Die Siliziumkarbid-Halbleiter in den Leistungsmodulen ermöglichen schnellere Schaltvorgänge und steilere Schaltflanken, infolgedessen geht erheblich weniger Energie in Form von Wärme verloren.
Die Elektrifizierungskomponenten von Bosch Engineering für Baumaschinenanwendungen sind auf hohe Robustheit, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit ausgelegt. Das Sicherheits- und Diagnosekonzept basiert auf bewährten Standards aus dem Automobilbereich und wurde auf die Anforderungen von mobilen Arbeitsmaschinen adaptiert.
Die kompakten Maße ermöglichen eine einfache Integration in enge Bauräume, sodass sich auch bestehende Geräteplattformen auf einen umweltfreundlichen Elektroantrieb umrüsten lassen. Zudem unterstützt Bosch Engineering ihre Kunden bei der Integration des Antriebs in die Baumaschine sowie bei der Applikation des Systems.
Erstmals wird das neue Rexroth-Koaxialgetriebe eGFV9100 montiert an der SMG230 auf der bauma in Müchen am Stand A3/327 präsentiert. Zudem unterstützt Bosch Engineering in Zusammenarbeit mit Bosch Rexroth auf Basis des offenen ECOsystem BODAS ihre Kunden bei der Integration des Antriebs in die Baumaschine, inklusive der Anwendungsentwicklung.
