Az elektromos munkagépek hatékonyságnövelésének lehetséges módjai

Az építőipari munkagépek villamosítása fontos intézkedés (lesz) a szén-dioxid-kibocsátás csökkentése érdekében. A közelmúltban a túlzott szén-dioxid kibocsátás globális környezetvédelmi kérdéssé vált, és ezzel párhuzamosan az alacsony szén-dioxid kibocsátású munkagépek gyártására vonatkozó erőfeszítések a termelékenységük javítása mellett az egyik legfontosabb dologgá vált.

Kapcsolódó cikkek

• Az elektromos munkagépek jövője az építőiparban

A közlekedési ágazat szén-dioxid kibocsátása a globális kibocsátás mintegy 25%-át teszi ki. A belső égésű motorral hajtott járműveket felváltó tisztán elektromos járművek és a hibrid elektromos járművek minél nagyobb arányban való használata a szén-dioxid semlegesség elérésének fontos módjának tekinthetők az építőipari ágazatban is.

Az elektromos személygépkocsik nagyszabású népszerűsítéséhez képest azonban az építőipari munkagépek villamosítása, mint az építőipari ágazat CO2 kibocsátásának lényeges elemei, még mindig gyerekcipőben jár. Ezért az építőipari gépek villamosítása kiváló lehetőségeket rejt magában az építőipar „tisztábbá tételében”.

Az elektromos járművek széles körű elterjedését komolyan korlátozza a hatótáv, ami manapság is fejlesztések középpontjában áll, az önvezetés megvalósítása mellett. Az elektromos építőipari gépek összetettebb üzemeltetési körülményei és hatalmas energiafogyasztása miatt még sürgetőbb a hatékonyság és az üzemidő javításának szükségessége. viszont az elektromos személygépkocsik területén szerzett kutatási tapasztalatok azt mutatják, hogy az erőátviteli rendszer energiahatékonyságának javítása hatékony módszer lehet a hatótávolság és a rendelkezésre állási idő növelésére.

Az energiahatékonyság kiszámításával egy rögzített munkaciklusban a gazdasági teljesítmény jellemzésére az erőátviteli rendszer alkatrészei optimalizálhatók a jármű üzemeltetési költségeinek csökkentése érdekében. Például a plug-in hibrid elektromos jármű (PHEV) teljesítményének javítása érdekében egy tipikus munkaciklus alapján mérnökök optimalizálták a motorteljesítményt és az akkumulátor kapacitását, ami 12%-kal csökkentette az üzemeltetési költségeket.

Elektromos teherautók villanymotor-áttételének optimalizálása 13%-kal javította az energiahatékonyságot. Ezek alapján a mérnökök egy új, kétsebességes sebességváltót javasoltak az elektromos teherautókhoz, amely 6,1%-kal csökkentette az energiafogyasztást.

A fentebb említett fejlesztések a jármű teljesítményét a jármű erőátviteli rendszerének négy fő komponensének (akkumulátor, elektro-motor, sebességváltó és hajtótengely) optimalizálásával javította, bizonyítva az egyes komponensekben rejlő kiváló lehetőségeket az energiahatékonyság javítására, így a négy alkatrész egyidejű optimalizálása bírhat a legnagyobb hatékonyságnövekedéssel.

Az elektromos építőipari munkagépek az együttműködésük révén is javíthatják a rendszer hatékonyságát és csökkenthetik az egységnyi szén-dioxid kibocsátást. Ezeknek a módszereknek a kulcsa az, hogy mindenféle építőipari gépet egy rendszerként kezeljenek és irányítsanak az építkezés alatt, ami azt jelenti hogy egymással kommunikálva és együtt dolgozva végzik a munkát, csökkentve az esetleges holtidőket is, ami kevesebb üzemórát is jelent.

Tehát ha még nincsenek is elterjedve az elektromos hajtású munkagépek az építkezéseken, kijelenthető hogy hatalmas változás előtt állnak a hajtáslánc terén. A további fejlesztéseknek és szimulációknak köszönhetően pedig a időegységre vetített hatásfokuk is meredeken emelkedni fog.