Bis zu 60 Prozent der betriebsabhängigen Kosten die beim Betrieb im 2-Schichteinsatz von verbrennungsmotorisch angetriebenen Gabelstaplern entstehen, entfallen auf die Beschaffung für den Kraftstoff. Somit stellt der Verbrauchswert, neben den einmaligen Anschaffungskosten, ein betriebswirtschaftlich wichtiges Auswahlkriterium dar. Für konventionell angetriebene Gegengewichtstapler können Verbrauchswerte anhand des Arbeitsspiels der VDI 2198 bestimmt werden, die von vielen Flurförderzeugherstellern im Typenblatt der Stapler veröffentlicht werden. Des Weiteren werden zur Beurteilung von Verbrauch und Umschlagsleistung realitätsnahe Arbeitsspiele wie der Testzyklus der Fachzeitschrift Transport+Opslag angewendet und publiziert. Am MTL wurde ein einfacher leistungsverzweigter Hybridantriebsstrang mit ausgangsgekoppelten Drehmomentknoten für einen Gabelstapler der Traglastklasse von 2,5 to als stationärer Prüfstand aufgebaut und in Betrieb genommen. Mit der gewählten Betriebsstrategie konnte eine Verbrauchsreduzierung für den Fahrantrieb von 14,4 Prozent im T+O-Arbeitsspiel erzielt werden. Typische Lastkollektive /V3/ für Gabelstapler zeichnen sich durch einen hohen Niedriglastanteil und geringen Volllastanteil mit einem Leerlaufanteil von nahezu 30 Prozent aus. Somit ist zu erwarten, dass die ermittelten Verbrauchsreduzierungen von zirka 25 Prozent für die Transportfahrten ohne Last, auch bei kundenspezifischen Anwendungen erzielbar sind. Die Eignung des leistungsverzweigten hybriden Antriebssystems als Antriebsstrang für einen Gegengewichtstapler wurde durch die aufgeführten Tests nachgewiesen. Neben der Verbrauchsreduzierung kann ein hybrider Antriebsstrang weitere Funktionen erfüllen. Eine zeitweise emissionsfreie Nutzung der Fahr- und Hubfunktion, sowie Versorgung von leistungsstarken Nebenverbrauchern mit elektrischer Energie. Mit der radseitigen Elektromaschine kann durch Leistungsaddition am Drehmomentknoten ein größeres Beschleunigungsmoment erreicht werden, was sich positiv auf die Umschlagsleistung auswirkt. Zusätzlich ermöglicht die Maschine ein verschleißfreies Bremsen. Durch eine intelligente Implementierung einer Start-Stopp-Funktion im Stillstand kann der Kraftstoffverbrauch weiter reduziert werden. Die geschätzten Mehrkosten von etwa 5000 EUR bei den Investitionskosten für die Anschaffung eines hybriden Gegengewichtstaplers erhöhen die Gesamtkosten pro Betriebsstunde aufgrund der Verbrauchsreduzierung nicht. Die reduzierten Energiekosten treten aber erst für einen harten Einsatz des Staplers signifikanter auf.
Leistungsverzweigter Hybridantrieb für Gegengewichtstapler - Simulation, technische Realisierung und Prüfstandsteste
2009
11 Seiten, 7 Bilder, 3 Tabellen, 7 Quellen
Conference paper
Storage medium
German
LEISTUNGSVERZWEIGTER HYBRIDANTRIEB FÜR EIN ELEKTROFAHRRAD
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