Das Forum für Transportunternehmer und Führungskräfte der Transport- und Logistikbranche.
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SAF TRAK R-Achse mit E-Motor
Bericht über die neuartige Achse mit E-Motor und Rekuperationsmöglichkeit zwischen 5.30 und 10.40
Also das klassische E-Antriebskonzept zum Nutzen von Aggregaten im Fahr- und Standbetrieb (z.B. Kühlung, Nebenantrieb) und Unterwegs-Laden von externen Hilfsmitteln (z.B. E-Mitnahmestapler, E-Doppelstockameise). Dazu sicher auch Trailerversorgung bei Telematik, Alarmfunktionen, Solardach u.ä. Nutzlastverlust wahrscheinlich kein Thema, da bei E-Fahrzeugen normalerweise 1 to zGM mehr genehmigt ist. Die Frage: fällt eine gezogene Einheit auch unter diese Regelung?
Klasse Idee - bin auf die praktische Umsetzung und die Verkaufszahlen gespannt
die Nutzung der Bremsenergie ist ja von der Idee her ein alter Hut. Die Baureihe 470/870 der Hamburger S-Bahn https://www.s-bahn-hamburg.de/wir/fahrzeuge hatte unter den Sitzbänken "Wärmespender". Der Zug hatte (auch) Wirbelstrombremsen und bei jeder Einfahrt in einen Bahnhof gab es im Winter warme Köchel. Die Verwendung des so gewonnen Stromes zeigt aber auch gleich das Problem auf. Man hat bei Bremsmanövern keine stetige Frequenz und keine brauchbare Wirkungsdauer zum Laden von Energiespeichern. Den durch die Wirbelstrombremsen gewonnenen Strom konnte man damals nur "verballern". Es ging wohl weniger um Energierückgewinnung, sondern eher um eine verschleißfreie Bremse.
Hier ist aber, so wie ich es verstehe, die brauchbare Energierückgewinnung im Zentrum der Bemühungen. Also sollten die o.g. Herausforderungen gelöst sein. Wie bei allen guten Marketingauftritten spart man an Fakten.
Gehen wir einmal davon aus, daß sämtliche rückgewonnene el. Energie als speicherbar zu Verfügung steht. Frage: Wie hoch ist der Wirkungsgrad von kinetischer Energie, umgewandelt in zur Ladung verfügbarer el. Energie. Frage: Wie hoch ist der Wirkungsgrad dieser gewonnenen el. Energie in gespeicherte und dann auch abrufbare el. Energie? Frage: Wieviel kinetische Energie steht der Energierückgewinnung zu Verfügung? Hier könnten Forenmitglieder ggf. mit Informationnen helfen, wenn man in erster Nährung annimmt, daß bei jedem bisherigen Einsatz einer Dauerbremse diese Rückgewinnung zum Einsatz käme.
Es ist dem Untertanen untersagt, den Maßstab seiner beschränkten Einsicht an die Handlungen der Obrigkeit anzulegen. Gustav von Rochow (1792 - 1847), preußischer Innenminister und Staatsminister
Denk ich an Deutschland in der Nacht, Dann bin ich um den Schlaf gebracht Heinrich Heine; 1844 Zyklus Zeitgedichte
We are all in the gutter, but some of us are looking at the stars. Oscar Fingal O'Flahertie Wills Wilde
Zitat von Krischan im Beitrag #2Moin liebe Gemeinde, ........ Hier ist aber, so wie ich es verstehe, die brauchbare Energierückgewinnung im Zentrum der Bemühungen. Also sollten die o.g. Herausforderungen gelöst sein. Wie bei allen guten Marketingauftritten spart man an Fakten.
Die gesamte Achsentechnik befindet sich noch im Versuchsstadium. Mitwettbewerber erhalten solange wie möglich keine Infos. Sobald alles serienreif ist, wird sicher das komplette Instrumentarium incl. evtl. Förderungen ausgepackt. Problem: es handelt sich um gezogene Einheiten - da müssen evtl. Vorschriften geändert werden. Beim Rangieren wäre diese Achse sicher perfekt, wenn sich die Leistung des E-Motors vom Fahrer z.B. per App ansteuern ließe.
Zitat von Krischan im Beitrag #2Gehen wir einmal davon aus, daß sämtliche rückgewonnene el. Energie als speicherbar zu Verfügung steht. Frage: Wie hoch ist der Wirkungsgrad von kinetischer Energie, umgewandelt in zur Ladung verfügbarer el. Energie.
100%
Zitat von Krischan im Beitrag #2Frage: Wie hoch ist der Wirkungsgrad dieser gewonnenen el. Energie in gespeicherte und dann auch abrufbare el. Energie?
wenn du die geringsten inneren Verluste in der Lithium-Ionen-Batterie abziehst, dürften es mind. 98% sein, solange die Batterie technisch in Ordnung ist.
Zitat von Krischan im Beitrag #2Frage: Wieviel kinetische Energie steht der Energierückgewinnung zu Verfügung? Hier könnten Forenmitglieder ggf. mit Informationnen helfen, wenn man in erster Nährung annimmt, daß bei jedem bisherigen Einsatz einer Dauerbremse diese Rückgewinnung zum Einsatz käme.
Kommt sicher auf die Leistungsfähigkeit der verbauten Anlage an. Bei der Dauerbremse fällt als Abfallprodukt bisher nur Wärme an. Energie und Wärme kann bisher mangels Batterie und Technik nicht gespeichert werden - die Industrie arbeitet nach meinem Wissen aber daran.
Gute Fragen, Christian! Ich glaube, dass es hier noch ein großes Potential gibt. Z.B. Ersetzen der Scheibenbremse durch induktive Magnetbremse. Da könnte man Rekuperation in größerem Stil betreiben.
Also ein Wirkungsgrad von 1 bei einer Energieumwandlung ist das rosafarbene Einhorn der Physik. Gäbe es das, dann gäbe es auch ein Perpetuum Mobile. Wirkungsgrade sind im Moment aber auch zweitrangig. Was mich ersteinmal interessiert ist, wieviel Energie man maximal zurückgewinnen könnte. Diese Information ist die Grundlage für eine Nutzen-/Kostenbetrachtung. Gehen wir also einmal ganz systematisch und grundlegend vor. Verfeinerungen, Verbesserungen und Korrekturen können wir ja in einer Diskussion gemeinsam entwickeln.
Wir sind uns sicherlich einig, daß man nicht mehr Energie aus einem System herausholen kann, als man vorher hereingesteckt hat.
- Die nächste Frage ist, wieviel der hereingesteckten Energie wird tatsächlich in Bewegungsenergie umgewandelt? - abzuziehen sind: Wirkungsgrad Motor, Rollwiderstände, Walkarbeit der Reifen, Windwiderstände usw. -> im Idealfall haben wir dann ein in der Ebene stabiles System. -> da gibt es nicht zurückzugewinnen. - 1. Steigung: Kraftstoff wird benötigt um potentielle (Höhen-)energie zu gewinnen. -> da gibt es nicht zurückzugewinnen. - 2. Gefälle: Hier wird es interessant. Es gibt einen Energieüberschuß der durch Bremsungen ausgeglichen werden muß. Hier könnte Energie zurückgewonnen werden.
Da wir übereingekommen sind Wirkungsgrade später zu berücksichtigen stellen wir einfach grundsätzlich fest, daß bei negativen Beschleunigungen (Bremsen) Energie zurückgewonnen werden kann. So wie ich das Video verstanden habe ist die Vorrichtung als Dauerbremsanlage gedacht. Kann also maximal die Energie nutzen, die mit den bisherigen Dauerbremsanlagen ungewandelt wird. Also hauptsächlich Gefällstrecken. Kommt das so hin oder mache ich einen Denkfehler?
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Zitat:"Daily saving of 30 litres of diesel!" Und das ist der Punkt der mich interessiert. Wie ist das begründet?
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Moin Patrick, damit beschreibst Du ja eigentlich nur den Energiebedarf der durch etwas anderes zu ersetzen ist. Entspricht also eher der Aufgabenstellung.
Gut, geben wir uns die komplette Energieversorgung einer Kühlmaschine als Ziel vor. Wir wissen, daß man nicht mehr Energie aus etwas herausholen kann als man vorher hereingesteckt hat. Ziehen wir die Bilanzgrenzen um den LKW herum. Die Energie die wir hereinstecken ist der Kraftstoff für den Motor. Wir bekommen dafür ein Fahrzeug daß sich bewegt hat. Die Energiebilanz ist ausgeglichen. Wenn wir jetzt davon ausgehen daß das Fahrzeug 30l/100km verbraucht, dann müssen wir 3 Liter davon, oder 10% zurückgewinnen um diese zurückgewonnene Energie der Kühlmaschine zuzuführen. Und das bei einem Wirkungsgrad von 1.
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Ja schon klar. Scheint aber ordentlich zu funktionieren. Kenne einen Kempen Fahrer. Die haben den Ersten und fahren 90% Nachts, selbst da funzt es und die Solarzelle reicht.
Ich bleibe so wie ich bin. Schon alleine, weil es andere stört....
Zitat von Krischan im Beitrag #8 ........ Wenn wir jetzt davon ausgehen daß das Fahrzeug 30l/100km verbraucht, dann müssen wir 3 Liter davon, oder 10% zurückgewinnen um diese zurückgewonnene Energie der Kühlmaschine zuzuführen. Und das bei einem Wirkungsgrad von 1.
@Krischan, Hallo Christian, ich glaube , dass du etwas falsch verstanden hast. Es geht nicht um einen Antriebsmotor am LKW, sondern um eine Achse, die entweder z.B. den Dieselverbrauch einer angebauten und im Dieselbetrieb genutzten Kühlmaschine substituiert oder z.B. Strom über die Batterie speichert und diesen dann abgibt für Tätigkeiten mit oder rund um den Auflieger (z.B. Laden eines Mitnahmestaplers, Betrieb Kipperpumpe, Heizung Thermomulde etc.). Also keine Antriebsachse. 10 Std. Betrieb pro Arbeitstag bei voller Batterie zu Beginn des Arbeitstages sind lt. Video möglich. Rechtlich darf die Achse als gezogene Einheit nicht permanent angetrieben sein - als Anfahrhilfe gibt es diese Achse ja schon ohne E-Motor. Siehe Video ab ca. 5.25 min.
Wen bei den 30l/100km bereits der Dieselverbrauch der Kühlmaschine enthalten ist, hast du natürlich Recht.
Bei den Kosten wird es interessant: man spart beim Kühlzug pro Tag vielleicht 30 l Diesel ein - dafür nutzt man aber selbst erzeugten Strom. Die Kühlstunden rattern dennoch am Kompressor, den Keilriemen und der LiMa, die irgendwann mal gewartet/ersetzt werden müssen.
Die Vorteile sind klar: weniger Abgas, weniger Geräuschbelastung, weniger mechanische Belastung für den Dieselmotor und die Dieseltechnik.
Jetzt lautet die Kernfrage: was ist dies einem TU bei der Anschaffung der E-Achse wert? Nur monetäre oder auch ideelle Aspekte? Davon hängt der Markterfolg ab. Wenn die Achse 'intelligent' wird mit Vernetzung zum Zugfahrzeug (z.B. GPS-Fahrtenschreiber ab 4.0), wird sie sich auch bei den Wettbewerbern durchsetzen.
...quasi (!) zusätzliche Stromquelle ...Rückgewinnung der Energie erfolgt unter anderem beim Bremsen, wo die Bewegungsenergie des Fahrzeuges in el. Energie umgewandelt wird. Zwischenspeicherung in einer Li Batterie für anschließende Nutzung durch Nebenverbraucher im Auflieger.
Es geht also um Rückgewinnung. Zurückgewinnen kann ich nur, was ich vorher in ein System reingetan habe. (s.o.) Dazu kommt die Sache mit dem Wirkungsgrad= abgegebene Leistung/zugeführte Leistung. Und die Rückgewinnung ist, natürlich, bei der Bremsung vorgesehen. Es teht also nur ein ganz kleiner Teil der im System des fahrenden LKW steckenden Energie überhaut zur Rückgewinnung zu Verfügung.
Zitat von hurgler0815 im Beitrag #10Die Kühlstunden rattern dennoch am Kompressor, den Keilriemen und der LiMa, die irgendwann mal gewartet/ersetzt werden müssen.
Da ich ja, begründet, auf den Wirkungsgraden herumreite, muß ich hier korrigieren. Systembedingt, da man dem Kühlgerät hier elektrische Energie direkt zuführt, spart man sich den Dieselmotor, den Generator und die Kraftübertragung durch Keilriemen o.ä. Der Kompressor läuft natürlich.
Zitat von hurgler0815 im Beitrag #10Die Vorteile sind klar: weniger Abgas, weniger Geräuschbelastung, weniger mechanische Belastung für den Dieselmotor und die Dieseltechnik.
Weniger mechanische Belastung für welchen Dieselmotor? Soll der des Kühlgerätes hier nicht ersetzt werden?
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Zitat von hurgler0815 im Beitrag #10Die Kühlstunden rattern dennoch am Kompressor, den Keilriemen und der LiMa, die irgendwann mal gewartet/ersetzt werden müssen.
Da ich ja, begründet, auf den Wirkungsgraden herumreite, muß ich hier korrigieren. Systembedingt, da man dem Kühlgerät hier elektrische Energie direkt zuführt, spart man sich den Dieselmotor, den Generator und die Kraftübertragung durch Keilriemen o.ä. Der Kompressor läuft natürlich.
Der E-Motor muss laufen. Ohne Keilriemen zum Kompressor geht es (noch) nicht. Im Standbetrieb ohne Anschluß an externe Stromquelle benötigst du die LiMa zur Aufladung der Batterie, da die Achse ja nicht in Betrieb ist.
Zitat von hurgler0815 im Beitrag #10Die Vorteile sind klar: weniger Abgas, weniger Geräuschbelastung, weniger mechanische Belastung für den Dieselmotor und die Dieseltechnik.
Weniger mechanische Belastung für welchen Dieselmotor? Soll der des Kühlgerätes hier nicht ersetzt werden?
Auf kurz- und mittelfristige Sicht nein. Es gibt leistungsstarke Kühlmaschinen nur mit E-Motor (z.B. Frigoblock). Allerdings benötigen die für den Betrieb im Stand entweder Strom oder externes Dieselaggregat.
Bei einem Kühltransport muss die Kühlkette permanent gewährleistet sein. Dazu benötigt man auch ein funktionierendes Werkstattnetz bei Notfällen. Im int. Verkehr geht es bisher nicht ohne Dieselmotor, wenn der LKW in Fahrt ist. Gleichzeitig zieht auch umfangreiche Elektronik in die Kühlmaschinen ein. Bordspannung ist ein wichtiges Thema. Die Hersteller investieren mittlerweile in Hybridtechnik (z.B. ThermoKing) - noch ist der Dieselmotor aber vorherrschend.
Uto, wir beide schreiben/denken hier massiv an diversen Punkten aneinander vorbei. Das weiter auszuklamüstern ist mir auf dem schriftlichen Weg zu mühevoll. Daher mein Vorschlag: -wir beide auf dem Forentreffen mit: -Papier, Bleistift, Radiergummi, Technische Formeln Gieck (o.ä.), Taschenrechner, Gehirnschmalz und einer kontinuierlichen Bierversorgung.
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Zitat von Krischan im Beitrag #13Uto, wir beide schreiben/denken hier massiv an diversen Punkten aneinander vorbei. Das weiter auszuklamüstern ist mir auf dem schriftlichen Weg zu mühevoll. Daher mein Vorschlag: -wir beide auf dem Forentreffen mit: -Papier, Bleistift, Radiergummi, Technische Formeln Gieck (o.ä.), Taschenrechner, Gehirnschmalz und einer kontinuierlichen Bierversorgung.
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27.05.2021 12:00 (zuletzt bearbeitet: 27.05.2021 12:03)
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