Soluzioni ibride di John Deere Power Systems

L'elettrificazione è uno sviluppo importante nel mercato dell'off-highway - per non parlare di una parola d'ordine attuale nelle tendenze del design delle macchine. Per John Deere Power Systems (JDPS), tuttavia, si tratta di un investimento in competenze applicative che dura da anni

John Deere è stato tra i primi a introdurre la tecnologia della trazione elettrica nelle pale gommate da cava e da cava: nel 2013 ha prodotto la pala gommata ibrida 644K Hybrid Wheel Loader e nel 2015 la pala gommata ibrida 944K.

Nel 2019, le pale gommate ibride John Deere 644K e 944K hanno registrato complessivamente più di 1 milione di ore di funzionamento sul campo. Il raggiungimento di questa pietra miliare è indicativo del fatto che questa soluzione di elettrificazione non solo è innovativa ed efficace, ma anche abbastanza resistente da resistere alle durevoli richieste del mercato off-highway

Soluzioni testate sul campo

La pala gommata John Deere 644K Hybrid Wheel Loader abbina una trasmissione ibrida ibrida a tre velocità appositamente costruita con un motore diesel John Deere per mantenere un'efficienza ottimale dei consumi. Il 644K offre fino al 25% di risparmio medio di carburante migliore rispetto ad un tradizionale 644K. Il suo azionamento ibrido-elettrico recupera energia mentre rallenta il caricatore quando l'operatore rilascia l'acceleratore. Questo riduce il carico sul motore, riducendo ulteriormente il consumo di carburante

Per il caricatore a ruote ibride John Deere 944K, due generatori alimentano i motori a quattro ruote. Azionati dal riduttore montato sul motore, i generatori convertono l'energia meccanica dal motore in energia elettrica. Questa energia viene poi trasferita al sistema Power Electronics, che la distribuisce ai motori a quattro ruote in base ai comandi dell'operatore

Abbastanza robusto per l'uso fuori strada

Al bauma 2019, JDPS ha presentato i nuovi componenti della trasmissione elettrica progettati specificamente per soddisfare le esigenze del mercato dell'off-highway. I nuovi componenti per trasmissioni elettriche di John Deere sono caratterizzati da motori compatti e ad alta velocità controllati dall'elettronica di potenza di John Deere Electronic Solutions. Questi componenti eMachine sono integrati in varie soluzioni John Deere per l'azionamento e la trasmissione delle pompe, dando vita ad un portafoglio di trasmissioni flessibili per una facile implementazione OEM

Per applicazioni OEM che spaziano dalla produzione di energia a velocità variabile alle trasmissioni per veicoli completamente elettrici, i design dei componenti della trasmissione elettrica modulare offrono soluzioni di generazione di energia e di trazione fino a 200kW per unità.

Sapendo che l'elettrificazione è ancora nuova per un segmento di mercato, JDPS capisce che alcuni OEM introdurranno alcuni veicoli a propulsione elettrica in una linea di prodotti esistenti. Con questo in mente, i suoi ingegneri hanno identificato i componenti chiave della trasmissione elettrica che si integreranno facilmente in un claim di spazio esistente dove esiste una trasmissione per ridurre al minimo le modifiche al telaio del veicolo

Poiché la soluzione John Deere comprende sia la generazione di energia che componenti di trazione progettati per lavorare insieme, JDPS può collaborare con un integratore di sistemi per veicoli per fornire una soluzione che assicuri la giusta quantità di energia generata per la potenza di trazione. E cambiando semplicemente la lunghezza dell'eMachine sul cambio, si ottengono livelli di potenza multipli con un impatto minimo di ingombro

Per alcune applicazioni selezionate di veicoli, entro la fine di quest'anno è previsto l'inizio delle opportunità di prototipi di trasmissione a singola velocità e di azionamento della pompa del generatore. Nell'anno successivo saranno disponibili nuovi prototipi di trasmissione a tre velocità per applicazioni selezionate

Guardando al futuro

In questo mercato emergente della tecnologia di elettrificazione, JDPS lavora a stretto contatto con i clienti OEM per comprendere le loro esigenze applicative e utilizzare la sua esperienza per scoprire modi innovativi per sviluppare alternative affidabili, efficienti ed economiche ai sistemi di trasmissione tradizionali. E John Deere continuerà ad adottare un approccio flessibile, equilibrato e scalabile alla progettazione di trasmissioni elettriche.