BYGGES OM: Volvo L110-hjullasteren bygges om og blir helelektrisk, uten hydraulikksystem.Anlegg&Transport
Starten på et mulig eventyr
Publisert
Annonse
Det er i hvert fall både ambisjonene og ønsket. Selskapet
Excess Engineering AS, som er en del av Kverneland Industrier, utviklet
elektriske sylindere – også kalt aktuatorer.
HEMMELIGHETEN: Elektrisk sylinder, eller aktuator som det heter, utvikles av Excess Engineering i Sandnes.Anlegg&Transport
Hydraulikk spiser energi
Det aller viktigste poenget med denne utviklingen, er å få
kastet ut hydraulikksystemet fra maskiner og annet utstyr som trenger
hydraulikk. Excess Engineering har fått tresifret millionstøtte til utviklingen
(se egen faktaboks), og potensialet for teknologien er langt ut over «gule
maskiner». Men i denne artikkelen holder vi oss til nettopp anleggsmaskiner.
Annonse
Om man klarer å fjerne hydraulikksystemet, altså de
tradisjonelle sylindrene på anleggsmaskinene, på elektrifiserte maskiner, er en
naturlig gevinst mye lengre driftstid på batteriene. Det er med andre ord behov
for å bytte ut sylindrene som får sin kraft gjennom hydraulikksystemet, med et
alternativ. Og dette er aktuatorer som er elektrisk styrt og drevet, og som med
elektrisk kraft går ut eller trekke seg sammen (lineære bevegelser).
TOMT: Under motorlokket er alt rensket ut, og nye komponenter skal plasseres her etter hvert.Anlegg&Transport
BATTERIENE: Litium-ion med brannhemmende væske rundt cellene skal både redusere faren for brann, men også forlenge levetiden på cellene.Anlegg&Transport
Excess oppgir virkegraden på hydraulikk er hele nede i 40%,
altså at hydraulikksystemet «stjeler» opptil 60% av energien som brukes til
maskinen.
Lite går tapt
Selskapet oppgir videre at virkegraden på elektriske
maskiner er rundt 90%, altså at nesten all energi som sendes inn i maskinen tas
ut i til oppdraget maskinen skal utføre.
KOMPONENTER: Til høyre er dieselmotoren som ikke skal tilbake. Ellers er det elektromotorer og motorkontrollere her.Anlegg&Transport
- Aktuatoren erstatter hydrauliske sylindere, og de kan også
regenerere energi når for eksempel lasteaggregatet senkes. Elektriske sylindere
bruker halvparten av energien som hydrauliske sylindere i løft, og de har aldri
forbruk dersom man ikke rører spakene. Hydraulikksystemer lekker litt energi
hele tiden, sier daglig leder Ove Kalvatn.
En annen form for lekkasje man unngår, er lekkasje av
hydraulikkolje. Man unngår også skifte av oljefilter, varmetap og trykkfall. I
tillegg er elektrisk styrt aktuator mer presis enn et hydraulikksystem vil
klare. Responstiden på elektrisk utstyr er raskere, og faktisk er det en liten
utfordring med tanke på bevegelsen av tungt utstyr, men Excess vil legge inn
både aktiv passiv demping i løsningen.
Skal sammenligne
Men tilbake i verkstedet i Sandnes. Her står det en Volvo
L110 hjullaster som utleieselskapet Rental.one har hatt i drift over flere
måneder. Det er driftsdata på maskinen, for å kunne sammenligne den før og
etter ombyggingen.
TATT UT: Denne hydrauliske sylinderen er plukket av maskinen i bakgrunnen, og skal ikke tilbake igjen.Anlegg&Transport
Maskinen er fullstendig strippet nå, og skal nå bygges opp
med elektriske motorer, motorkontrollere, fire stk. litium-ion batterier (63
kWt pr. batteri) og selvsagt aktuatorene (seks stk. til en hjullaster).
Kanskje mer?
Resultatet kommer til høsten, og Rental.one vil da sende
maskinen til et prosjekt i Ålgård som skal være helt utslippsfritt. Maskinen
skal være en servicemaskin, laste biler og vaskeanlegg for masser, blant annet.
Excess oppgir at driftstiden på batterikapasiteten skal være minst åtte timer,
men opptil 12 timer med noe lettere arbeid.
- Vi skal også ha en 40 tonns utslippsfri gravemaskin på
dette prosjektet. Vi har ikke helt tatt avgjørelsene ennå, men vurderer å sette
elektriske sylindere på ombygde elektriske gravemaskiner, sier Tor Olav Undheim
som er bærekraft/HMSK-leder i Rental.one.
UTVIKLER OG TESTER: Tor Olav Undheim, bærekraft/HMSK-leder i Rental.one skal teste maskinen når den er ferdig. I midten er daglig leder Ove Kalvatn i Excess Engineering og til høyre Ole Gabriel Kverneland som er leder for Kverneland Industrier.Anlegg&Transport
Excess Engineering ønsker å montere sine elektriske
sylindere på en elektrisk hjullaster, el-gravemaskin og el-dumper.
Anleggsmaskiner er på sett og vis syretesten da slik utstyr jobber i tøft
miljø.
- Vi har jobbet med hydraulikksylindere i 25 år, og med en
gang vi får gode elektriske løsninger på lineære bevegelser kan vi bare kutte
ut hydraulikken. Rotasjonsbevegelsene er ikke noe problem med elektrisk drift,
men når det er lineære bevegelser er det mer komplisert, sier Ole Gabriel
Kverneland som leder Kverneland Industrier – selskapet bak Excess Engineering.
Hydraulikkfritt prosjekt
Kverneland sier Statens vegvesen «er på dem» og sier de
ønsker å ha et hydraulikkfritt prosjekt i fremtiden.
- En utfordring med hydraulikkolje er at bare én liter olje
på avveie forurenser så mye som én million liter vann, sier Kverneland.
Kalvatn og Kverneland sier potensialet for en elektrisk
sylinder er formidabelt. Bare i Europa skal det være 470 produsenter av
hydrauliske sylindere. Markedet for hydrauliske sylindere i verden omsetter for
60 milliarder dollar, og det er ventet at dette stiger til 90 milliarder dollar
i 2027. Om man kaprer bare bittelitt av dette markedet, har man skutt
gullfuglen.
Excess Engineering
Etablert i 2011 av Ove Kalvatn og er en del av Kverneland Industrier
Ansatte 19 og omsetning er på 17
Utvikler aktuatorer, elektriske sylindere som dimensjoneres for opptil 100 tonn trykk og slaglengde på opptil tre meter. En hjullaster trenger 600-700 mm.
Nominert til Innovation Award på årets Intermat-messe i Paris.
Aktuator-prosjektet har fått nasjonal og internasjonal støtte, samlet rundt 120 millioner kroner, samt at flere investorer har gått inn med penger. Mye av støtten betinger at man skaffer investorer til tilsvarende sum som støtten er på.
Av de som støtte er Innovasjon Norge og Skattefunn i Norge. I tillegg har Excess Engineering fått støtte fra Eurostars som er en støtteordning i EU, og ikke minst har selskapet fått støtte gjennom ordningen European Innovation Council. Gjennom disse støtteprogrammene vil European Innovation Bank gå inn med 7,5 millioner euro i selskapet, og være en aktiv part for å ta produktene ut i markedene for å materialisere på dem.
Sintef følger utviklingen og skal skrive en rapport der maskiner med elektriske sylindere sammenlignes med elektriske maskiner med hydraulikksystem.
