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Baumüller: Emissionsfrei kehren mit vollelektrischem Kommunalfahrzeug

Baumüller: Emissionsfrei kehren mit vollelektrischem Kommunalfahrzeug

Baumüller hat ein kompaktes Antriebssystem mit einer sehr hohen Energieeffizienz für ein vollelektrisches Kommunalfahrzeug entwickelt. Das Fahrzeug ist in der Serie für eine Geschwindigkeit von bis zu 80 km/h ausgelegt und besitzt eine Reichweite von 100 Kilometern. Im Verbund mit weiteren Unternehmen ist ein emissionsfreies, umweltfreundliches und geräuscharmes multifunktionales Kommunalfahrzeug entstanden. Es kann mit wechselbaren Anbaugeräten bei vielfältigen kommunalen Reinigungs- und Pflegearbeiten wie z.B. als Kehrmaschine, Schneeräumer oder Lader eingesetzt werden. Die gemeinsame Entwicklung mit den Firmen Cosyst Control Systems GmbH, bLz – Bayerisches Laserzentrum GmbH, Polyplast Sander GmbH und SMS Engineering GmbH wurde als Förderprojekt vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie unterstützt. Projektträger ist Bayern Innovativ.

Elektrische Achse für Heck- und Allradantrieb

Das kompakte Antriebssystem von Baumüller besteht aus zwei vollelektrischen Antrieben, die jeweils an der Hinterachse des Fahrzeugs angebracht sind. Alternativ kann anstatt eines Heckantriebs auch ein Allrad-Antrieb eingesetzt werden. Das Antriebssystem besteht aus einem Baumüller DSA Synchron-Außenläufermotor mit integriertem  Umrichter, Leistungselektronik sowie Planetengetriebe und wurde speziell für dieses Förderprojekt entwickelt. Das Planetengetriebe befindet sich in der Felge des  Hinterrads und ist direkt mit dem Antriebssystem verbunden. Dies hat den Vorteil, dass es weniger Übertragungsverluste gibt, da ein zusätzlicher Antriebsstrang, wie Kardanwelle, Antriebswelle, Differential, entfällt. Weitere Vorteile des kompakten Antriebssystems sind eine höhere Einsatzflexibilität und ein besserer Fahrkomfort. Zudem ist der Antrieb sehr gut überlastfähig, d.h. dass beispielsweise Steigungen von bis zu 18 Prozent problemlos gemeistert werden können.

Baumüller Antrieb emissionsfrei vollelektrisch Kommunalfahrzeug

Die von Baumüller entwickelte elektrische Achse als Antriebssystem steckt in zweifacher
Ausfertigung an der Hinterachse bzw. 4-fach bei Allradantrieb. (Foto: Baumüller)

Die Besonderheit am robusten, neu-konzipierten DSA-Motor, mit einer Nennleistung von 18 kW, ist die Wicklungsumschaltung. Diese ermöglicht einen automatischen Gangwechsel des Kommunalfahrzeuges von einem Arbeits- zu einem Schnellfahrgang. Durch die Umschaltung können unterschiedliche Drehmomente und Drehzahlen erreicht werden, die je nach Einsatzgebiet und Geschwindigkeit automatisch über den von Baumüller entwickelten Motorregler angepasst werden. Das bedeutet, dass in der ersten Stufe, dem Arbeitsfahrgang, also z.B. beim Kehr- oder Mähvorgang, ein doppeltes Nenndrehmoment bei nur halber Drehzahl erreicht wird. Diese Stufe wird für Geschwindigkeiten bis zu 40 km/h genutzt. Die Energiequelle wird dabei nicht mit großen Strömen belastet, was eine größere Reichweite und eine längere Betriebsdauer als bisher ermöglicht. Bei der zweiten Stufe, dem Schnellfahrgang, der Geschwindigkeiten bis zu 80 km/h zulässt, wird ein einfaches Nenndrehmoment erzeugt, dabei wird die volle Drehzahl erreicht. Der Leistungsbedarf entspricht, trotz höherer Geschwindigkeit, weiterhin dem der ersten Stufe; auch der Wirkungsgrad bleibt sehr hoch und ermöglicht damit eine größere Reichweite und eine längere Betriebsdauer. Der Bauraum dieser elektrischen Achse (Motor und Umrichter) wurde durch seine kleinen Abmessungen von knapp 414 mm Länge und 300 mm Durchmesser auf die Einbaubedingung im Fahrzeug optimal abgestimmt.

Vollumfängliches Safety-Konzept

Für die Feldbus-Kommunikation und somit der Verbindung zur Steuerung nutzt Baumüller für dieses rein-elektrisch betriebene Fahrzeug CANopen. Realisiert wurden zudem die gegenseitige Überwachung beider Antriebsregler der b maXX-Reihe sowie alle den Antrieb betreffenden wichtigen Safety-Maßnahmen. Das vollelektrische Kommunalfahrzeug mit einer Länge von 3,40 Metern und einer Breite von 1,40 Metern kann sowohl beim Bremsen als auch beim bergab fahren Energie erzeugen, die dann in die drei Batteriemodule mit je 8,5 kWh rückgespeist wird. Dies verbessert zusätzlich die Reichweite und Energiebilanz. Das Fahrzeug hat eine Reichweite von etwa 100 Kilometern.

Baumüller nutzt die jahrzehntelangen Erfahrungen aus der Motorenentwicklung sowie der Produktion von Elektromotoren und bietet seit über zehn Jahren die energieeffizienten Komponenten und Komplettlösungen für hybride und vollelektrische Antriebssysteme an. Die geräusch- und emissionsarmen Antriebslösungen werden unter anderem in hybriden Landmaschinen, Kettenfahrzeugen oder vollelektrischen Stadtbussen und Kommunalfahrzeugen eingesetzt, um nur einige Beispiele zu nennen.

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Quelle: Baumüller

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