E-Dumper – weltweit grösstes Elektrofahrzeug

Ein voll beladener Komatsu 605 HD Muldenkipper wird in der Zementfabrik der Firma Ciments Vigier SA oberhalb von Biel Rohmaterial aus dem Steinbruch La Tscharner in die tiefergelegene Förderanlage bringen. Mit 110t Gesamtgewicht wird durch den Elektromotor während der Abwärtsfahrt Strom rekuperiert und in der Batterie gespeichert. Mit diesem Strom kann das leere Fahrzeug voll elektrisch zu seinem Ausgangspunkt hochfahren. Jährlich werden 130 t CO2 bzw. 50'000 Liter Diesel eingespart.

Die 700 kWh Batterie des E-Dumpers wird mit Strömen bis 3000 A belastet. Zusammen mit den Partnern aus dem SCCER Netzwerk wurde die gesamte Batterie hinsichtlich Alterung und Sicherheit optimiert. Die Berner Fachhochschule hat mit ihren Untersuchungen zum Alterungsverhalten die richtige Batteriezelle ausgewählt. Aus der messtechnischen Analyse der Berg- und Talfahrten folgten die Anforderungen an den Antriebsstrang und die Grösse der Batterie.

Das von der NTB ausgelegte Thermomanagement sorgt für eine hohe Lebensdauer der Batteriezellen. Idealerweise wird die Betriebstemperatur im Bereich zwischen 15 und 30°C gehalten. Betriebstemperaturen ausserhalb dieses Bereichs verkürzen die Lebensdauer bis zu einem Faktor 2. Das robuste Design der Batterie erfolgte auf der Basis von Beschleunigungsmessungen auf dem Fahrzeug unter den rauen Betriebsbedingungen. Die EMPA stellt die Sicherheit und die Zuverlässigkeit der Batterie sicher.

Realisiert wird das Projekt von der Arbeitsgemeinschaft E-Dumper bestehend aus der Kuhn (Schweiz) AG und der Lithium Storage GmbH. Für die Firma Kuhn Schweiz AG, eine Tochter der KUHN Gruppe, welche  Komatsu – Maschinen in einem grossen Teil von  Europa vertreibt, erschliessen sich weitere Einsatzgebiete, wie Tunnelbau und Bauarbeiten im abgas- und lärmempfindlichen Siedlungsgebiet.

Für die Schweiz bedeutet diese Entwicklung einen Beitrag zum Technologiestandort Schweiz und zeigt mögliche Wege in die Energiezukunft auf, getreu der Devise: sicher – sauber – schweizerisch.

Kontakt

Prof. Dr. Maximilian Stöck

Prof. Dr. Maximilian Stöck
Dozent für Technische Mechanik und Produktentwicklung

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