Institut für Fahrzeugsystemtechnik - Institutsteil Mobile Arbeitsmaschinen

Erforschung von Hybridisierungsmaßnahmen am Beispiel eines Hydraulikbaggers

  • Ansprechpartner:

    Niklas Bargen

    Pratap Pundalik Shenoy

  • Förderung:

    Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau, Baden-Württemberg

  • Partner:

    stoba e-Systems GmbH

  • Starttermin:

    01.12.2020

  • Endtermin:

    31.12.2021

Aktuelles

Im Zuge des Starts des Projektes wurden Prof. Dr.-Ing. Marcus Geimer und Herr Karsten Trautmann der stoba e-Systems GmbH zum Thema "Potential hybrider Antriebe für Arbeitsmaschinen" und zum neuen Forschungsprojekt interviewt. Das komplette Interview kann hier oder unter Downloads herunterladen werden.

 

Projektkurzbeschreibung

Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die Effektivität verschiedener dem Stand der Technik und der Forschung bekannten Hybridisierungsmaßnahmen am Beispiel eines Hydraulikbaggers zu untersuchen. Hierzu werden zunächst alle bekannten und für Bagger geeignete Hybridisierungsmaßnahmen recherchiert und bewertet. Parallel dazu wird ein Versuchsträger, ein Mobilbagger Typ A914 der Firma Liebherr, mit umfangreicher Messtechnik ausgestattet. Anschließend wird der Versuchsträger von mehreren professionellen Fahrern in baggertypischen Einsätzen betrieben und die entsprechenden Messdaten werden aufgezeichnet. Aus diesen Messdaten werden statistisch abgesicherte Referenzzyklen abgeleitet, anhand deren die Effektivität möglicher Hybridisierungsmaßnahmen bewertet werden kann.

Im nächsten Schritt wird ein Gesamtsimulationsmodell des Versuchsträgers (Hydraulik, MKS) erstellt und parametriert. Parallel dazu werden geeignete Hybridisierungsmaßnahmen durch rechnerische Analyse der Referenzzyklen ermittelt und ausgewählt, geeignete Bewertungskriterien (z.B. Performance, Effizienzsteigerung) werden definiert. Anschließend wird das Modell des Versuchsträgers um die geeigneten Hybridisierungsansätze erweitert und verschiedenen Simulationen anhand der zur Verfügung stehenden Referenzzyklen unterzogen. Auch Kombinationen der einzelnen Hybridisierungsansätze werden untersucht. Ziel dieses Schrittes ist die Identifikation einer optimalen Hybridisierungsstruktur für die einzelnen Referenztätigkeiten sowie einer optimalen Hybridisierungsstruktur für das abgebildete Tätigkeitsportfolio des Versuchsträgers. Je nach Anforderung wird die Hybridisierungsstruktur optimiert und weiterentwickelt, so dass abschließend eine Empfehlung darüber ausgesprochen werden kann, welcher Hybridisierungsansatz für die einzelnen Tätigkeiten und für die Gesamtmaschine das größte Potential hinsichtlich der vorher definierten Bewertungskriterien bietet. Das Projekt schließt mit einer ausführlichen Dokumentation der gefundenen Ergebnisse und entwickelten Methoden.

 

Förderung des Projektes

Das Projekt „Erforschung von Hybridisierungsmaßnahmen am Beispiel eines Hydraulikbaggers“ wird durch das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau des Landes Baden-Württemberg aus Mitteln des baden-württembergischen Staatshaushalts gefördert.