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Elektrische Antriebstechnik von Bonfiglioli für mobile Lösungen

Antriebstechnik und Elektromobilitätslösungen von Bonfiglioli
Antriebstechnik für energieeffiziente mobile Maschinen

Mit leistungsfähiger Antriebstechnik, insbesondere hydraulischen und elektrischen Mobilitätslösungen, verhilft Bonfiglioli mobilen Maschinen zu mehr Effizienz. Eine Palette an Elektroantrieben ermöglicht besonders energieeffiziente mobile Lösungen – ob für kleine Baumaschinen bis hin zu Nutzfahrzeugen oder auch für fahrerlose Transportsysteme und mobile Roboter.

» Nico Schröder, Korrespondent KEM Konstruktion, Augsburg

Die Elektrifizierung ist bei allen Fahrzeugtypen, einschließlich Fahrzeugen wie Baumaschinen, bei denen Bonfiglioli heute durch hydraulische Lösungen führend ist, von großer Bedeutung. Seit über 40 Jahren ist Bonfiglioli ein wichtiger Akteur in der Entwicklung, Konstruktion und Herstellung kundenspezifischer Antriebstechnik und Antriebsstränge – und zwar mit breiter Produktpalette für eine Vielzahl an elektrischen Anwendungen. Die ersten Anwendungen, die das Unternehmen in den frühen 80er Jahren hier entwickelte, waren Gabelstapler.

Da die aktuellen Emissionsvorschriften für die Automobilindustrie auf Lager- und Flurförderfahrzeuge ausgeweitet worden sind und mittelfristig zu erwarten ist, dass diese auch auf Schwerlastanwendungen ausgeweitet werden, sind heute umso mehr Konzepte und Technologien gefragt, die entsprechende Energieeffizienzverbesserungen im Blick haben und gleichzeitig die Produktivität steigern sowie die Gesamtbetriebskosten senken.

Elektromobilität nutzt elektrische Antriebstechnik

Im Jahr 2021 ist Bonfigliolis Kompetenzzentrum für Elektromobilität durch erhebliche Investitionen in die Gründung der Bonfiglioli Ennowing erweitert und gestärkt worden, um Kunden bei der Umstellung auf Elektrofahrzeuge zu unterstützen und alternative Märkte zu erschließen, darunter auch den On-Highway-Sektor. Ein wichtiges Ziel sieht Bonfiglioli darin, den Übergang zu elektrischen Lösungen für On- und Off-Highway-Fahrzeuge zu beschleunigen, indem es seine Kunden bei der Integration des elektrischen Antriebssystems in die Architektur ihrer batterieelektrischen Fahrzeuge (BEV) unterstützt. Um dies voranzutreiben, ist das Kompetenzzentrum innerhalb der Business Unit Mobility & Wind um „Ennowing“ erweitert worden, um eben integrierte mobil-elektrische Antriebsstranglösungen für verschiedene Leistungsbereiche anbieten zu können.

Zu Bonfigliolis aktuellen Entwicklungen im Bereich der batterieelektrischen Fahrzeuge gehört E-Axle – eine Reihe integrierter Hightech-Elektroantriebe, die den Beginn eines entscheidenden Paradigmenwechsels des Antriebsspezialistens markieren sollen: Bonfiglioli will nicht Komponentenhersteller, sondern vielmehr Anbieter integrierter Systeme sein.

E-Mobilität im Fokus: integrierte und mobil-elektrische Antriebsstränge

E-Axle ist ein modulares System mit einem Betriebsspannungsbereich von 72 V DC bis 450 V DC, das in verschiedene Fahrzeugplattformen integriert werden kann. Es besteht in seiner Grundkonfiguration aus einem Permanentmagnetmotor und einem Wechselrichter.

Die optionalen Komponenten, die dem System hinzugefügt werden können, sind Getriebe, DC-DC-Wandler und Telematik-Steuereinheit. Um E-Axle noch flexibler zu machen und den Kunden die Möglichkeit zu geben, den E-Antrieb an spezifische Anwendungen anzupassen, kann der traditionellen Konfiguration eine Power Control Unit hinzugefügt werden. Die Kunden sollen so von den Vorteilen einer einfachen Installation und einer kürzeren Markteinführungszeit für ihre Fahrzeuge profitieren.

Eine Partnerschaft soll den Bedarf an E-Fahrzeug-Know-how senken und eine gewisse Freiheit bei Fahrzeugmodifikationen bieten. Im Vergleich zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor (ICE) werden Gewicht und Volumen um mehr als 80 % reduziert. Mit dem elektrischen Antriebssystem steigt die Leistungsdichte auf immerhin 2,26 kW/kg gegenüber 0,19 kW/kg mit einem Verbrennungsmotor.

Die neuen Elektroantriebe haben drei wichtige Vorteile: Sie bieten Modularität. In das System können also verschiedene Komponenten integriert werden, die bereits miteinander kommunizieren. Außerdem bieten sie optimale Leistung in zahlreichen Anwendungen auf dem On- und Offroad-Markt sowie Konnektivität im Sinne sofortiger Ferndiagnosesysteme.

E-Axle kann in Fahrzeuge mit Hinterrad- oder Vorderradantrieb eingebaut werden. Bei der sogenannten Trans-Axle ist der Elektromotor quer zur Antriebsachse mit Wechselrichter positioniert und kann wahlweise mit oder ohne Getriebe ausgestattet werden. Trans-Axle kann in Fahrzeuge mit Heck- oder Frontantrieb eingebaut werden. Centr-Axle ist der Typ, bei dem sich der Elektromotor in der Mitte des Fahrzeugs befindet und über eine Kardanwelle mit der Hinterachse verbunden ist. Er umfasst einen Wechselrichter und kann wahlweise mit oder ohne Getriebe geliefert werden. Er kann bei Fahrzeugen mit Hinterradantrieb eingesetzt werden. Für die E-Achse kann ein DC-DC-Wandler zur traditionellen Konfiguration hinzugefügt werden. Die elektrischen Antriebssysteme können mit Slave- oder Master-Antriebsstrangsteuerung konfiguriert werden. Jede der drei Konfigurationen E-Axle, Trans-Axle und Centr-Axle ist in den Leistungsbereichen 20, 70, 90 und 120 kW erhältlich.

Mit diesen aktuellen Entwicklungen geht Bonfiglioli den Schritt, seinen Kunden in der Fahrzeugindustrie energieeffizientere Lösungen zu bieten und eröffnet wichtige Möglichkeiten, Lärm und Schadstoffemissionen zu reduzieren sowie die Betriebszeit des Fahrzeugs zu erhöhen und die Gesamtbetriebskosten zu senken.

Modulare Antriebstechnik für AGV- und AMR-Hersteller

Blue Roll heißt eine neue modulare Lösung für den Antrieb von FTS/AGV und mobilen Robotern (AMR). Die Blue-Roll-Plattform soll Hersteller dabei unterstützen, kompakte und effiziente FTS und AMR zu bauen und die nötige Flexibilität bieten – von der Basic-Reihe mit ihrem einfach zu installierenden und leistungsstarkem Getriebe einschließlich Rad bis hin zum kompakten und hocheffizienten Getriebemotor der Compact-Reihe. Das System, bestehend aus Getriebe und Antriebsrad in der sogenannten Basic-Version oder mit Servomotoren in der Advanced- oder Compact-Version, soll vor allem auf unterschiedliche Kundenbedürfnisse zugeschnitten sein.

Neben den grundsätzlich geforderten Eigenschaften wie Drehmoment und Drehzahlbereich bietet diese modulare Lösung Möglichkeiten in folgenden entscheidenden Aspekten: kompakte Abmessungen, spielarme Getriebe, langlebige Bremsen, geringer Wartungsaufwand, Robustheit und Effizienz.

Das Herzstück der Plattform Blue Roll ist die neue Radsatzgetriebeserie TQW. Eine einzige Einheit der drei verfügbaren Größen kann jeweils bis zu 360, 720 oder 1.020 kg laden und dabei Geschwindigkeiten von bis zu 2 m/s erreichen. Das Getriebe ist kompakt und wird fast vollständig vom Rad umschlossen, sodass der Bauraum reduziert wird. Durch die kompakte Bauweise lässt es sich für viele Anwendungen anpassen. Aufgrund des Montageflansches mit Gewinde- und Durchgangsbohrungen soll das TQW einfach zu montieren sein und sich fahrzeugseitig direkt am Chassis befestigen lassen. Außerdem wird das Rad direkt von den verstärkten Getriebelagern getragen, die sehr hohe Radialkräfte zulassen. Durch ein hochwertiges und präzises Planetengetriebe soll die Blue-Roll-Plattform Ausfallzeiten vermeiden.

Die Version Blue Roll Advanced ist mit einem Servo-Getriebemotor mit Permanentmagnet-Synchronmotor ausgestattet, der hohen Effizienzstandards entspricht. Die Version Blue Roll Compact ist mit einem kompakten Servo-Getriebemotor ausgestattet, der ein Viertel der Länge des Blue-Roll-Advanced-Systems einspart. Darüber hinaus ist er für den S1-Betrieb mit einer zuverlässigen thermischen Optimierung ausgelegt. Die Motoren, die in der Advanced- und Compact-Version angeboten werden, sind mit einer breiten Palette von Rückmeldesystemen ausgestattet, darunter auch Sicherheitsgebern.

Kontakt:
Bonfiglioli Deutschland GmbH
Sperberweg 12
41468 Neus, Germany
Tel.: +49 2131 2988 0
Fax: +49 2131 2988 10

Bonfiglioli S.p.A.
Via Isonzo, 67
40033 Casalecchio di Reno
Bologna, Italy

www.bonfiglioli.com


Im Überblick

Bonfiglioli-Entwicklungen zu Elektroantrieben ermöglichen besonders energieeffiziente mobile Maschinen.


Weitere Wachstums-Chancen

Im Jahr 2021 überschritt Bonfiglioli die 1-Milliarde-Euro-Umsatzmarke und verzeichnete ein Umsatzwachstum von 16 % gegenüber dem Vorjahr. Dieses historische Ergebnis wurde laut Bonfiglioli nach einer Verlangsamung im Jahr 2020 aufgrund der Auswirkungen der Covid-19-Pandemie erzielt, die einen Umsatzrückgang von 5 % verursachte. Eine starke Erholung des Unternehmensumsatzes im Baugewerbe, in der Landwirtschaft, im Materialtransport und in vielen Industriemaschinensektoren habe zum Ergebnis 2021 geführt.

Bonfiglioli strebt, eigenen Angaben nach, für 2022 weiteres Wachstum an – die strategischen Prioritäten lauten zusammenfassend:

  • Konzentration auf Wachstumsmärkte wie E-Mobilität, Robotik, Recycling und grüne Technologien,
  • Fortführung der Mitarbeiterschulungen (Bonfiglioli Academy)
  • genehmigte Neuinvestition in die Fertigung mit einem neuen Werk in Indien
  • weitere Stärkung von Forschung und Produktdesign mit klarem Fokus auf Design for Efficiency.

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