Die Elektrifizierung des Transport- und Verkehrswesens, insbesondere auf der Straße, hat nach langen, zähen Geburtswehen endlich Fahrt aufgenommen. Vorreiter dieser Entwicklung ist derzeit Norwegen. Obwohl reich gesegnet mit fossilen Energieträgern, liegt der Anteil von E-Fahrzeugen bei der Neuzulassung dort aktuell bei rund 80 Prozent. Damit einher geht ein wichtiges Signal: Es funktioniert also! Spätestens jetzt ist es an der Zeit, auch in bisher vernachlässigten Bereichen über eine entsprechende Elektrifizierung nicht nur nachzudenken, sondern endlich auch zu handeln. So haben Maschinenhersteller aus allen Bereichen bereits erkannt, dass elektrische Antriebe ein wichtiger Baustein für ein zukunftsfähiges und nachhaltiges Produktportfolio sind. Um insbesondere die Elektrifizierung von Off-Highway-Maschinen zu unterstützen und voranzutreiben, hat Bosch Rexroth unter dem Namen eLION vor kurzem ein umfangreiches Portfolio an 700-Volt-Komponenten für die Elektrifizierung mobiler Arbeitsmaschinen vorgestellt. Das grob umrissene Lastenheft für diese neue Generation an Komponenten formulierte Matthias Kielbassa, Produktbereichsleiter Elektrifizierung bei Rosch Rexroth, erstmals im September 2021 im Rahmen einer Fachkonferenz in Ulm: Skalierbarkeit, Robustheit und funktionale Sicherheit.

Skalierbarkeit durch modularen Baukasten

Diese Vorgaben sind Stand heute weitestgehend umgesetzt. So decken die elektrischen 700-Volt-eLION-Motoren-Generatoren von Bosch Rexroth einen Nennleistungsbereich von 20 bis 200 Kilowatt ab (Spitzenleistung bis zu 400 Kilowatt) und liefern dabei Nenndrehmomente bis zu 1050 Newtonmeter und Maximaldrehmomente bis zu 2400 Newtonmeter. Erhältlich sind sie in vier Baugrößen mit jeweils unterschiedlichen Längen und Motorwicklungskonfigurationen sowie je nach Ausführung als schnell oder langsam drehende Variante. Daraus resultieren mehr als 80 mögliche Konfigurationen, die den Maschinenherstellern größtmögliche Gestaltungsfreiheit für die Elektrifizierung bestehender und neuer Fahrzeugarchitekturen bieten.

Alles aus einer Hand

Dazu passend liefert eLION zudem Inverter in verschiedenen Leistungsklassen mit bis zu 300 Ampere Dauerstrom und hoher Überlastfähigkeit. Die Inverter unterstützen hierbei DC-Zwischenkreisspannungen von 400 bis 850 Volt. Damit nicht genug, neue Getriebe mit hoher Leistungsdichte für Rad- und Zentralantrieb (eGFT und eGFZ) ermöglichen besonders kompakte Antriebseinheiten für unterschiedlichste Anwendungen. Abgerundet wird das Angebot durch weitere elektrische Komponenten wie DC/DC-Konverter, Power Distribution Units, On-board Charger sowie Hochvolt-Kabel. Dank diesen bietet eLION den Herstellern ein „Rundum-Sorglos-Paket“, ganz unabhängig von der letztendlich gewählten Energiequelle (zum Beispiel Hybrid oder Batterie-elektrisch).

Neuentwicklung mit Blick auf Einsatzbedingungen und funktionale Sicherheit

Laut Kielbassa profitierte die Entwicklungsabteilung bei eLION von der unternehmensinternen Erfahrung mit elektrischen Industrielösungen und dem umfassende Branchenwissen bei mobilen Arbeitsmaschinen. Auch die langjährige Bosch-Expertise im Bereich der Elektromobilität erwies sich als hilfreich. Da trotzdem alle Komponenten von Grund auf neu entwickelt wurden, waren keinerlei Kompromisse bezüglich der harschen Off-Highway Einsatzbedingungen notwendig. Dementsprechend robust zeigen sich die eLION-Motoren-Generatoren und Inverter: Beide erfüllen die Dichtigkeits-Schutzart IP6K9K und sind im Temperaturbereich von minus 40 Grad Celsius bis plus 85 Grad Celsius einsetzbar. Bei den Motoren-Generatoren liegt die obere Temperaturgrenze sogar bei 100 Grad Celsius. Die Schock- und Vibrationsfestigkeit aller eLION Komponenten liegt bei bis zu 50 g Schock und 10 g Vibration. Auch die funktionale und elektrische Sicherheit wurde bei der Produktentwicklung nicht vernachlässigt: Hersteller wie Anwender profitieren von Inverter-Sicherheitsfunktionen nach ISO 13849.

Es kann losgehen

Obwohl seit dem Startschuss im September 2021 gerade erst ein gutes Jahr vergangen ist, ist die eLION-Plattform bereits startbereit, nicht zuletzt dank der Mitarbeit renommierter Hersteller wie Kalmar oder Sennebogen, die im Rahmen von Pilotprojekten positive Erfahrungen mit eLION-Komponenten sammeln konnten. Kielbassa freut sich dementsprechend über den jüngst erfolgten Markteintritt: „Das Ziel ist es, mit unserer Technologie eine Zukunft mit gesteigerter Effizienz, geringeren Geräuschemissionen und weniger Luftbelastung zu gestalten. Dafür haben wir die richtigen Produkte zum richtigen Zeitpunkt und helfen unseren Kunden gleichzeitig, ihre Marktposition bei mobilen Arbeitsmaschinen zukunftsfähig auszubauen.“

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