Auf diesem Bild sieht man einen potenziellen Einbau des kompakten und kleinen ePTO im System. (Bild: Parker Hannifin)
In den letzten Jahren hat die Europäische Union strenge Richtlinien zur Reduzierung von CO2-Emissionen erlassen, um den Klimawandel zu bekämpfen und die Luftqualität in städtischen Gebieten zu verbessern. Gleichzeitig fordern viele Kommunen eine Reduzierung der Geräuschemissionen von Fahrzeugen, insbesondere in Wohngebieten und während der Nachtstunden.
Diese Anforderungen haben die Lkw- und Baumaschinenhersteller dazu veranlasst, innovative Lösungen zu entwickeln, um den neuen Standards gerecht zu werden. Einige der vielversprechendsten Entwicklungen in diesem Zusammenhang sind vollelektrische Lkw, Kommunalfahrzeuge und Baumaschinen, die nicht nur emissionsfrei fahren, sondern auch die Möglichkeit bieten, hydraulische Nebenfunktionen (PTO) elektrisch zu betreiben.
Was bedeutet ‚Power Take-Off‘ (PTO)?
Der Begriff des klassischen ‚Power Take-Off‘ (PTO) bezeichnet ein mechanisches System, welches ermöglicht, die vom Dieselmotor erzeugte Energie für den Betrieb zusätzlicher Geräte wie hydraulischer Pumpen oder Generatoren in Baumaschinen und Lkw zu nutzen. Durch die PTO können diese Fahrzeuge vielseitig eingesetzt werden, indem sie nicht nur für den Transport, sondern auch für verschiedene Arbeitsfunktionen genutzt werden, ohne dass separate Dieselmotoren erforderlich sind.
Diese Systeme haben jedoch mehrere Nachteile: Sie sind oft schwer, ineffizient und verursachen zusätzliche Emissionen. Mit dem Aufkommen elektrischer Antriebssysteme, wie dem ePTO von Parker, welcher unter anderem mit einer Hochvoltbatterie versorgt wird, eröffnet sich nun die Möglichkeit, hydraulische Funktionen unabhängig vom Hauptmotor zu betreiben.
Allgemeine Vorteile von ePTO-Lösungen
Energieeffizienz: Das ePTO-System nutzt einen hoch effizienten Elektromotor, der die Hydraulikpumpe direkt antreibt. Dies führt zu einer signifikanten Reduzierung des Energieverbrauchs im Vergleich zu Diesel-PTO-Systemen, die oft viel Energie in Form von Wärme verlieren.
Reduzierte Emissionen: Da das ePTO-System elektrisch betrieben wird, entfallen die CO2-Emissionen, die mit der Verbrennung von Diesel verbunden sind. Dies ist besonders vorteilhaft in städtischen Umgebungen, wo die Luftqualität entscheidend ist.
Geräuschreduktion: Elektromotoren sind wesentlich leiser als Dieselmotoren. Dies ermöglicht den Betrieb von Lkw oder Baumaschinen mit hydraulischen Funktionen in geräuschsensiblen Bereichen, ohne die Anwohner zu stören.
Flexibilität und Anpassungsfähigkeit: Im Gegensatz zu traditionellen Diesel-PTO-Systemen, die oft große und schwerfällige Komponenten erfordern, ermöglicht das ePTO-System eine deutlich kleinere und leichtere Bauweise. Diese Kompaktheit führt nicht nur zu einer besseren Gewichtsverteilung im Fahrzeug, sondern auch zu mehr Raum für andere wichtige Komponenten oder für eine optimierte Gestaltung des Laderaums.
Wartungsfreundlichkeit: Elektromotoren haben weniger bewegliche Teile als Dieselmotoren und erfordern daher weniger Wartung. Dies reduziert die Betriebskosten und erhöht die Verfügbarkeit der Fahrzeuge.
Eine der Lösungen am Markt ist die ePTO-Systemlösung von Parker Hannifin. Diese ePTO-Systemlösung maximiert und optimiert die zuvor genannten allgemeinen Vorteile durch mehrere Schlüsselkomponenten, sodass flexible und kompakte Lösungen ermöglicht werden. Darüber hinaus kann das ePTO-System von Parker individuell angepasst werden, um spezifischen Anforderungen der jeweiligen Anwendung gerecht zu werden. Das bedeutet, dass Hersteller die Möglichkeit haben, die Systeme so zu gestalten, dass sie perfekt in die vorhandene Fahrzeugarchitektur integriert werden können.
Diese Anpassungsfähigkeit ist besonders wichtig in einem Markt, der zunehmend auf maßgeschneiderte Lösungen setzt, um den unterschiedlichen Bedürfnissen der Kunden gerecht zu werden. Insgesamt stellt das ePTO-System von Parker Hannifin eine zukunftsweisende Lösung dar, die nicht nur den aktuellen Anforderungen an Emissionsreduzierung und Geräuschminimierung gerecht wird, sondern auch eine höhere Effizienz und Flexibilität in der Nutzung hydraulischer Systeme bietet. Mit dieser Technologie können Lkw-Hersteller und Betreiber nicht nur ihre Umweltbilanz verbessern, sondern auch betriebliche Vorteile realisieren.
Das ePTO-System von Parker Hannifin besteht aus mehreren Schlüsselkomponenten, die zusammen eine leistungsstarke und flexible Lösung für hydraulische Anwendungen bieten. Zu den wichtigsten Bauteilen gehören der Global Vehicle Motor (GVM), der Global Vehicle Inverter (GVI), der QDC-Kühler und das IQAN-Steuergerät.
Global Vehicle Motor (GVM)
Der Global Vehicle Motor (GVM) ist ein zentraler Bestandteil des ePTO-Systems von Parker und bietet zahlreiche Vorteile. Eine der herausragenden Eigenschaften des GVM ist die direkte Montagefähigkeit, die eine Installation ohne zusätzliche Adapter für verschiedene Hydraulikpumpen ermöglicht. Dies wird durch die Verwendung einer gängigen SAE- und ISO-Hohlwelle erreicht, die eine nahtlose Verbindung zu den meisten marktüblichen Hydraulikpumpen ermöglicht.
Ein weiterer Vorteil des GVM ist die patentierte Wasserkühlung, die eine effiziente Wärmeabfuhr gewährleistet und die Leistungsfähigkeit des Motors auch unter anspruchsvollen Betriebs- und Umgebungsbedingungen aufrechterhält. Diese Kühlung trägt dazu bei, dass der Motor eine höhere Leistungsdichte aufweist und somit Bauraum und Gewicht einspart, sowie die Effizienz des gesamten Systems steigert.
Global Vehicle Inverter (GVI)
Der Global Vehicle Inverter ist dafür verantwortlich, die elektrische Energie vom Batteriesystem in die benötigte Form für den Elektromotor umzuwandeln. Er spielt eine entscheidende Rolle bei der Steuerung des Motors und ermöglicht die verschiedensten Betriebsmodi wie Drehzahl- oder Drehmomentregelung. Der Inverter sorgt für eine optimale Leistungsausgabe und trägt zur Effizienz des gesamten ePTO-Systems bei.
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QDC-Kühler und IQAN-Steuergerät
Der QDC-Kühler ist dafür zuständig, den Global Vehicle Motor (GVM) und den Global Vehicle Inverter (GVI) mittels eines Wasser-Glycol-Gemisches zu kühlen. Diese effiziente Kühlung ist entscheidend, um die Betriebstemperaturen der elektrischen Komponenten im optimalen Bereich zu halten, insbesondere während intensiver Betriebsphasen. Das IQAN-Steuergerät ermöglicht eine intelligente Steuerung des ePTO-Systems. Es kann verwendet werden, um das CAN-Steuerungsinterface an die spezifischen Anforderungen des Lkw- oder Aufbautenherstellers anzupassen.
Dadurch wird eine nahtlose Integration in bestehende Systeme ermöglicht, was die Benutzerfreundlichkeit und die Anpassungsfähigkeit des ePTO-Systems weiter erhöht. Ebenso können nach Absprache vorgefertigte Funktionsbausteine zu spezifischen Druckregelungen und Kühlungsstrategien implementiert werden, um das ePTO-System weiter zu optimieren.
Leistungsbereich
Das ePTO-System von Parker bietet einen beeindruckenden Leistungsbereich von bis zu 250 Kilowatt, was es zu einer leistungsstarken Lösung für eine Vielzahl von Anwendungen macht. Alle Komponenten des Systems können je nach spezifischen Anforderungen und Applikationen individuell ausgewählt und angepasst werden, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Diese Flexibilität bei der Auswahl jeder einzelnen Komponente ermöglicht es den Herstellern von Lkw und Baumaschinen, maßgeschneiderte Lösungen zu entwickeln.
Fazit
Das ePTO-System von Parker Hannifin stellt eine innovative Lösung für die Herausforderungen dar, die durch die strengen EU-Richtlinien zur CO2-Reduzierung und die Anforderungen an reduzierte Geräuschemissionen entstehen. Mit der Entwicklung vollelektrischer Lkw und vollelektrischer oder hybrider Baumaschinen, die hydraulische Nebenfunktionen effizient und emissionsfrei betreiben, wird der Weg für eine nachhaltige Zukunft in der Transport- und Maschinenbauindustrie geebnet.
Die Vorteile des ePTO-Systems sind vielfältig: Es bietet nicht nur eine hohe Energieeffizienz und reduzierte Emissionen, sondern auch eine signifikante Geräuschreduzierung, die den Betrieb in sensiblen Umgebungen ermöglicht. Die Kombination aus dem Global Vehicle Motor (GVM), dem Global Vehicle Inverter (GVI), dem QDC-Kühler und dem IQAN-Steuergerät schafft eine flexible und anpassbare Lösung, die in einem Leistungsbereich von bis zu 250 Kilowatt arbeitet. Diese Komponenten sind so konzipiert, dass sie je nach spezifischen Anforderungen und Applikationen individuell ausgewählt und angepasst werden können, was eine maßgeschneiderte Integration in verschiedene Fahrzeugmodelle ermöglicht.
Kompakte Bauweise
Besonders hervorzuheben ist die kompakte Bauweise des ePTO-Systems von Parker Hannifin, die eine optimale Bauraumausnutzung gewährleistet und gleichzeitig die Wartungsfreundlichkeit erhöht. Die Wasserkühlung des GVM und GVI sorgt dafür, dass die Leistung auch unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen aufrechterhalten wird, während das IQAN-Steuergerät eine intelligente Steuerung ermöglicht und sich nahtlos in bestehende Systeme integrieren lässt.
Insgesamt ist das ePTO-System von Parker Hannifin nicht nur eine Antwort auf aktuelle Umweltanforderungen, sondern auch eine zukunftsweisende Technologie, die Effizienz, Flexibilität und Nachhaltigkeit in der hydraulischen Antriebstechnik vereint. Mit dieser innovativen Lösung können Lkw- und Baumaschinenhersteller und Betreiber ihre Umweltbilanz verbessern und gleichzeitig betriebliche Vorteile realisieren, was das ePTO-System zu einem entscheidenden Faktor für die Zukunft der Branche macht.
Quelle: Parker Hannifin