Transfluid erleichtert die Umrüstung eines Bootes oder Fahrzeugs auf Hybridbetrieb.
Die Vielfalt der verschiedenen Antriebsstrangkonstruktionen, die in der Industrie und der Schifffahrt verwendet werden, hat in der Vergangenheit die Umstellung von reinem Dieselantrieb auf dieselelektrischen Antrieb erschwert.
Transfluid, das sich auf industrielle Getriebeausrüstungen spezialisiert hat, wollte dies ändern und entwickelte eine Lösung, die den Prozess vereinfachen sollte.
Das Unternehmen, das bereits Erfahrung in der Herstellung von Kraftübertragungen und -ausrüstungen sowie Elektromotoren/Generatoren hat, hat sich mit Herstellern von Batterien und Motorsteuerungen zusammengetan, um die HM-Hybrid-Getriebeserie zu entwickeln. Dabei handelt es sich um ein Hybridmodul, das in mehreren Versionen angeboten wird, die so konzipiert sind, dass sie zwischen einem Verbrennungsmotor mit einem SAE-Standard-Schwungrad und -Gehäuse und einem Getriebe mit einem SAE-Eingang “eingefügt” werden können.
Laut Transfluid ist das Ergebnis eine stärker standardisierte Lösung.
“Wir liefern das Hybridmodul, das Steuergerät, die Batterien, das Batteriemanagementsystem – das ganze Drumherum, um es zu einem Hybridfahrzeug zu machen”, sagt Chris Campbell, General Manager von Transfluid.
“Wenn Sie ein kleiner Maschinenhersteller sind, der nicht über die Ressourcen verfügt, um ein Hybridsystem zu bauen, können wir Ihnen zeigen, wie Sie das auf sehr kurzem Weg erreichen können.
Dieser Weg kann bis zu sechs Monate dauern, wenn Sie die von Che entwickelten “Pseudo-Maßanfertigungen” verwenden.
FAIL-SAFE DESIGN
Viele bestehende Umrüstungssysteme haben eine elektrische Maschine (Motorgenerator) auf einem Verteiler, der direkt am Schwungrad des Motors befestigt ist, so Campbell.
Wenn das System ausfällt, ist das Fahrzeug oder Schiff entweder “tot” oder es bleibt nur die Motorleistung übrig.
Beim HM-Getriebesystem dient die Eingangsseite als hydraulisch oder pneumatisch gesteuerte Kupplung.
Sobald der Motor ausgekuppelt ist, wird er vom Antriebsstrang abgekoppelt, so dass das Fahrzeug oder Schiff emissionsfrei und geräuscharm durch den Elektromotor betrieben werden kann.
Wenn der Motor in Betrieb ist, wird die Kupplung eingekuppelt und der Elektromotor wird zum Generator, der bei Bedarf die Batterien aufladen kann.
Diese Trennung schützt vor unerwarteten Systemausfällen.
“Wenn unser elektrisches System ausfällt, haben Sie immer noch einen Diesel”, sagte Campbell.
“Wenn der Diesel ausfällt, haben Sie immer noch das elektrische System.”
Der Verbrennungs- und der Elektromotor können auch gleichzeitig betrieben werden, um einen “Booster”-Betrieb zu aktivieren, der während der Beschleunigung zusätzliches Drehmoment an den Antriebsstrang liefert.
Laut Transfluid können Erstausrüster auf diese Weise den Verbrennungsmotor optimal auf die Anwendung abstimmen.
KLEINER RAUMBEDARF
Die elektrische Maschine kann in mehreren Positionen montiert werden, um die optimale Passform für den Motorraum zu bieten, sei es in neu gebauten Fahrzeugen und Booten oder bei der Nachrüstung bestehender Geräte.
Für die Installation ist nur ein begrenzter “Raum” erforderlich, so Campbell.
Es wird nur ein kurzer Abstand zwischen Motor und Getriebe benötigt – typischerweise nur ein paar hundert Millimeter Platz.
“Wir brauchen Platz zwischen dem Schwungradgehäuse und dem Kopf des Hybridgetriebes, um das Hybridmodul zu installieren”, sagte Campbell.
“Dann müssen wir auch noch Platz haben, um die Batterien in das System einzubauen, da sie Teil des Hybridsystems sind.”
Alle Vorgänge werden von einem proprietären elektronischen Controller gesteuert, der mit den Geräten über das CANbus-Protokoll kommuniziert und eine einfache Plug-and-Play-Lösung ermöglicht, fügte Transfluid hinzu.
MAKING HISTORY
Eine der profiliertesten und historischsten Anwendungen des HM-Übertragungssystems war vielleicht die Umrüstung des Western Flyer.
Das ikonische 77-Fuß.
Holzboot, das 1937 gebaut wurde, ist vor allem dafür bekannt, dass es 1940 von John Steinbeck für eine Forschungsexpedition in den Golf von Kalifornien gechartert wurde, über die er später in “The Log from the Sea of Cortez” berichtete.
Das Boot wurde vor kurzem von der Western Flyer Foundation restauriert und als Fischereiforschungsschiff wieder in Betrieb genommen.
Obwohl die Stiftung ursprünglich gehofft hatte, das Boot auf vollelektrischen Betrieb umzurüsten, entschied sie sich letztendlich für ein Diesel-Elektro-Hybridsystem, das größtenteils mit Diesel betrieben werden kann, aber bei Bedarf zu Forschungszwecken für kurze Zeit auf Elektrobetrieb umschalten kann.
Das System besteht aus einem 425 PS starken John Deere 6135 Reihen-Sechszylinder-Dieselmotor, der mit einem Transfluid HM3350 Hybridmodul gekoppelt ist, das von Palmer Johnson Power Systems, einem Händler für Antriebskomponenten, geliefert und unterstützt wird.
Palmer Johnson lieferte auch die Twin Disc MGX516 Schiffsgetriebe.
Für den elektrischen Antrieb sorgen zwei 100-PS-Elektromaschinen, mit denen che Flyer im Elektromodus die volle Geschwindigkeit erreichen und geräuschlos im Standby-Betrieb arbeiten kann.
Das Modul HM3350 verfügt außerdem über drei zusätzliche Zapfwellenköpfe für den Antrieb der Steuerpumpe sowie eine kuppelbare Pumpe für den Betrieb der Forschungsausrüstung.
Kopfverlängerungen für die Zapfwellenköpfe ermöglichen eine nahtlose Integration mit dem Che Tier 4 Dieselmotor und dem Schiffsgetriebe.
Transfluid hat die Antriebssteuerung, das CANbus-Kommunikationssystem und alle Komponenten für die komplette Hybridversorgung geliefert.
Der Bediener kann per Knopfdruck vom Diesel- in den Elektromodus wechseln und
die Hydraulik von der Kommandobrücke aus ein- oder ausschalten.
Als Energiespeicher sorgen 115-kWh-Lithium-Eisenphosphat-Batterien für Autonomie im Elektromodus und versorgen die Haussysteme.
Das Schiff, das Ende 2023 seine Jungfernfahrt antreten soll, kann auch während der Fahrt im Dieselbetrieb mit der Kraft des Motors oder im Hafen mit Landstrom geladen werden.
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