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Moderne Landwirtschaft
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Während sich die wichtigsten Fortschritte bei landwirtschaftlichen Geräten in den letzten zehn Jahren auf die Entwicklung der Präzisionslandwirtschaft konzentrierten, Ingenieure haben nicht untätig gesessen, erwarten, dass die Technologie die ganze Arbeit erledigt. Gerätehersteller auf der ganzen Welt experimentieren mit Möglichkeiten für elektrische Geräte, um Traktoren und Anbaugeräte zu verbessern.
„Die Elektrifizierung kommt – wenn wir herausfinden, wie wir den Preis niedrig halten können, “ sagt Tim Stombaugh, ein Erweiterungsprofessor für Automatisierungstechnik von Maschinensystemen an der University of Kentucky. „Es ist effizienter, ist leiser, erfordert weniger Wartung, ist besser kontrollierbar, und ist potenziell sicherer und leichter.“
Zur Nutzung von elektrischer Energie werden im Wesentlichen zwei Experimente durchgeführt:eines für dieselelektrische Traktoren und eines für batteriebetriebene Traktoren.
Bereits 2001, Fendt und AGCO begannen intensiv zu forschen, wie der von einem Elektrotraktor erzeugte Strom auf ein Anbaugerät übertragen werden kann. Im Jahr 2013, die Ergebnisse dieser Arbeit wurden erstmals gezeigt, als Fendt auf der Agritechnica den Traktor X Concept vorstellte.
Das X Concept wird von AGCOs Power-Vierzylinder-Dieselmotor angetrieben. Die kompakte Bauweise des Motors ermöglicht es dem Schlepper, die notwendigen Komponenten für die Elektrotechnik, inklusive Hochleistungsgenerator, Leistungselektronik, Verdrahtung, und der Spezialwärmetauscher.
Die elektrischen Systeme des X Concept – Powerbus genannt – können bis zu 174 PS leisten. über eine kompakte Steckdose zu implementieren. Das System versorgt auch den internen Traktor mit Strom, einschließlich des elektrischen Lüfterantriebs und der Kühlmittelpumpen.
Um zu sehen, wie dieser Prototyp auf der Farm funktionieren könnte, Fendt musste außerdem ein Hochspannungs-, elektrisch angetriebenes Gerät. Vor zwei Jahren, Fendt stellte einen weiteren Prototypen vor:einen elektrisch angetriebenen Kreiselschwader namens Former 12555 X.
„Wir sind zuversichtlich, dass Strom in der Landwirtschaft immer stärker zum Einsatz kommen wird. Dies ist ein Beispiel von Fendt, “ sagt Stephan Bea, Leiter Vertriebstechnik bei Fendt.
Jeder Kreisel des Schwaders verfügt über einen integrierten Elektroantrieb, der vom Traktor Fendt X Concept angetrieben wird. Die Torquemotoren sind in jede Rechenaufnahme integriert, Verzicht auf separates Wohnen, Getriebe, oder Lager.
Da jeder Motor unabhängig geregelt wird, Sie können die Geschwindigkeit jedes Rotors variieren. Zum Beispiel, Sie können die vorderen Rotoren schneller drehen als die hinteren. Auch die Drehzahl der Rotoren ist nicht mehr vom Motor oder der Fahrgeschwindigkeit des Traktors abhängig. Dies erleichtert die schnelle Reaktion auf unterschiedliche Pflanzensituationen.
„Der elektrisch betriebene Schwader funktioniert unter verschiedenen Bedingungen gut, und hat in den letzten zwei Jahren mehrere Feldtests bestanden, “ sagt Benno Pichlmaier, AGCO.
Neben der Arbeit an eigenen Geräten, AGCO arbeitet auch in anderen Schlüsselbereichen mit externen Partnern zusammen, einschließlich Heu, Aussaat, Pflanzenschutz, und Ernte.
Da die Nachfrage nach dieser Technologie gering ist, Pichlmaier räumt ein, dass es keine Notwendigkeit für einen schnellen Start gibt. „Die derzeitigen mechanischen und hydraulischen Systeme werden noch lange bestehen bleiben, " er sagt.
Jedoch, Er glaubt, dass elektrische Energiesysteme eine immer größere Rolle spielen werden. „Wir sind überzeugt, dass in Zukunft elektrische Energie für spezielle Traktor-Maschinen-Kombinationen genutzt wird, “, sagt Pichlmaier.
AGCO ist nicht der einzige große OEM, der daran arbeitet, elektrische Energie in landwirtschaftlichen Geräten zu nutzen. Ende 2016, John Deere stellte einen Prototyp für einen vollelektrischen Traktor vor. Spitzname SESAM (nachhaltige Energieversorgung für Landmaschinen), der batteriebetriebene Traktor verfügt über alle Funktionen und Merkmale eines Standardtraktors, dennoch bietet es die Vorteile der Elektrifizierung.
Der Traktor ist den Traktoren der Serie 6R von John Deere nachempfunden. Zwei Elektromotoren betreiben ein adaptiertes DirectDrive-Getriebe, 174 PS leisten. Dauerleistung und Spitzenleistung von 400 PS. Ein Motor treibt den Antriebsstrang an; der andere Motor wird für die Zapfwelle und die Nebenaggregate verwendet. Falls benötigt, beide Motoren sind gekoppelt, um die volle Leistung für den Antrieb oder für Zapfwellen- und Hydraulikarbeiten bereitzustellen.
Eine Akkuladung reicht für bis zu vier Betriebsstunden im Mixed-Mode-Betrieb oder für 55 Kilometer Fahrt. Das Aufladen des Akkus dauert drei Stunden und kann bis zu 3 Stunden aufgeladen werden. 100 mal.
Wenn die Maschine im Leerlauf ist, es gibt keine energieverluste. Der SESAM-Traktor ist emissionsfrei und geräuscharmer als herkömmliche Traktoren.
Laut einer Pressemitteilung von John Deere, Der Traktor ist ein elementarer Bestandteil von John Deeres Vision von zukünftigen energieautarken Farmen. „Der vollelektrische John Deere-Traktor wurde entwickelt und entwickelt, um die Machbarkeit eines solchen Traktors zu bewerten und die fortschrittlichen, innovatives Know-how und Fähigkeiten bei der Herstellung eines batteriebetriebenen Traktors für die Landwirtschaft, “ heißt es in der Veröffentlichung.
Für Feldarbeitsanwendungen, Stombaugh glaubt, dass die Elektrifizierungslösung von Fendt viel früher praktikabel sein wird als die Batterielösung.
„Langlebigkeit ist die primäre Einschränkung beim Betrieb von Traktoren mit Batterietechnologie, " er sagt. „Die Traktoren bekommen nicht die Stunden, die normalerweise für einen ganzen Tag benötigt werden, Sie müssten also anhalten und aufladen.“
Jedoch, Batterietechnologie ist ein Bereich, der sich ständig verbessert, neue Batterien, die kleiner sind und länger halten, könnten batteriebetriebene Traktoren praktikabler machen, weist auf Stombaugh hin.
Zusätzlich, batteriebetriebene Traktoren könnten in anderen landwirtschaftlichen Anwendungen gut funktionieren, B. für einen Hauswirtschaftstraktor, der nur wenige Stunden am Tag zur Viehfütterung eingesetzt wird.
„Das Problem sind die Kosten. Das ist der Kompromiss, " er sagt. „Es gibt Anwendungen, für die die Batterietechnologie besser geeignet ist, aber bist du bereit, dafür Geld auszugeben?“
Die Senkung des Preisniveaus wird einer der wichtigsten einschränkenden Faktoren für die Einführung von mehr Elektrogeräten in die Landwirtschaft sein.
„Die verwendeten Elektromotoren müssen auf Ag-Anwendungen spezialisiert sein, sie müssen also Staub aufnehmen können und ein breites Temperaturspektrum vertragen, “ bemerkt Stombaugh. „Diese Technologie zu entwickeln und in größerem Umfang zu einem vernünftigen Preis verfügbar zu machen, wird eine Weile dauern, bis sie ausgereift ist.“
