Az elektromos hajtás térnyerése a mezőgazdasági erőgépek világában hosszú ideig inkább kísérleti vagy speciális felhasználásokhoz kötődött. A legutóbbi Agritechnicán bemutatott TADUS T16.20 fejlesztése azonban azt mutatja, hogy az elektromos hajtás már nem csupán alternatív megoldásként jelenik meg, hanem egy olyan átfogó rendszer részeként, amely a traktor szerepét újragondolja a gazdaság energia- és munkaszervezésében. A dél-németországi székhelyű TADUS GmbH által fejlesztett modell nem egy meglévő dízeltraktor elektromos átalakítása, hanem teljes egészében elektromos üzemre tervezett univerzális traktor, amelynek konstrukcióját az energiatárolás, az energiaelosztás és a hajtás decentralizált logikája határozza meg.
NEM ÁTALAKÍTÁS, HANEM ÚJRATERVEZÉS
A T16.20 esetében a fejlesztés egyik legfontosabb alapelve az volt, hogy az elektromos hajtás előnyeit ne egy hagyományos traktor mechanikai kötöttségeihez igazítsák. Ennek eredményeként a gép hajtáslánca nem tartalmaz klasszikus értelemben vett főtengelyt, sebességváltót vagy mechanikus teljesítményelosztó egységeket. A teljes rendszer egy központi, nagy kapacitású akkumulátorra épül, amelyből az egyes fogyasztók – a hajtott tengelyek, a hidraulika és a teljesítményleadó tengelyek – külön elektromos motorokon keresztül kapják meg az energiát.
Ez a megoldás alapvetően eltér a dízeltraktoroknál megszokott felépítéstől, ahol a motor fordulatszáma és nyomatéka közvetlenül határozza meg az összes csatlakoztatott egység működését. A TADUS konstrukciójában az egyes funkciók egymástól függetlenül szabályozhatók, és nem kényszerülnek kompromisszumokra a mechanikai kapcsolatok miatt.
ELEKTROMOS HAJTÁSLÁNC ÉS TELJESÍTMÉNY
A TADUS T16.20 folyamatos teljesítménye 80 kW, ami hozzávetőleg 110 lóerőnek felel meg, míg a csúcsteljesítmény eléri a 120 kW-ot, azaz mintegy 160 lóerőt. Ez a teljesítményszint a középkategóriás univerzális traktorok mezőnyébe sorolja a gépet, ahol a szántóföldi, telepi és kommunális feladatok egyaránt megjelennek.
A haladási sebesség fokozatmentesen szabályozható – 20 és +40 km/h között. A negatív irányú tartomány a precíz manőverezést és speciális munkavégzéseket segíti, míg a 40 km/h-s felső határ közúti közlekedéshez és gyors telephelyi mozgáshoz biztosít megfelelő tartalékot. A sebességszabályozás elektromos úton történik, így nincs szükség hagyományos értelemben vett váltóműre.
DECENTRALIZÁLT ENERGIAELOSZTÁS
A T16.20 hajtásrendszerének egyik legfontosabb sajátossága a decentralizált elektromos energiaelosztás. A központi akkumulátorból az energia külön motorokon keresztül jut el a következő egységekhez:
‑első tengely hajtása,
‑hátsó tengely hajtása,
‑hidraulikarendszer,
‑első teljesítményleadó tengely,
-hátsó teljesítményleadó tengely.
E megoldás előnye, hogy nincs mechanikus kapcsolat a fogyasztók között, így például a haladási sebesség változása nincs közvetlen hatással a TLT fordulatszámára, és fordítva. A teljes rendszer működését egy központi vezérlőegység irányítja, amely az aktuális terhelések, az energiatároló állapota és a kezelő által megadott prioritások alapján osztja el az energiát.
AKKUMULÁTORRENDSZER ÉS GYORSCSERE
A TADUS T16.20 energiatároló egysége egy közel 200 kWh kapacitású lítium-ion akkumulátor. A dokumentáció 196–200 kWh közötti értéket említ, ami arra utal, hogy a végleges kapacitás a fejlesztés lezárásakor alakul ki. Az akkumulátor gyorscserélhető kivitelben készül, a csereidő a gyártó adatai szerint körülbelül öt perc.
A gyorscserés rendszer kialakítása során fontos szempont volt, hogy az akkumulátor eltávolítása és visszahelyezése ne korlátozza az első és hátsó függesztőszerkezet, valamint a homlokrakodó használatát. Ez különösen azoknál az üzemeknél lehet lényeges, ahol a traktor folyamatos munkában van, és az akkumulátorcsere a napi üzemmenet részeként jelenik meg.
ÜZEMIDŐ ÉS ENERGIAMENEDZSMENT
Egy feltöltött akkumulátorral a T16.20 üzemideje a munkavégzés jellegétől függően 5–8 óra. Az elektromos hajtás hatásfoka miatt a felhasznált energia jelentős része közvetlenül a hasznos munkára fordítódik, ugyanakkor az intenzív hidraulikus vagy TLT-terheléssel járó munkák esetén az üzemidő csökkenhet.
A gép egyik különleges tulajdonsága, hogy bidirekcionális energiatárolóként is funkcionál. Ez azt jelenti, hogy nemcsak tölthető, hanem vissza is képes táplálni elektromos energiát. AC oldalon 22 kW-os, DC oldalon 120 kW-os töltési és kisütési teljesítmény áll rendelkezésre. Ez lehetőséget ad arra, hogy a traktor része legyen a gazdaság teljes energiamenedzsment-rendszerének.
A TRAKTOR, MINT ENERGIATÁROLÓ EGYSÉG
A TADUS koncepciójában hangsúlyos szerepet kap az a megközelítés, amely szerint a traktor nem csupán munkagép, hanem mobil energiatároló is. A rendszer alkalmas arra, hogy:
– kiegyenlítse az elektromosenergia-termelés és -fogyasztás napi ingadozásait,
– ideiglenes puffertárolóként működjön,
– adott esetben hálózati betáplálásra is alkalmas legyen.
Ez különösen azoknál a gazdaságoknál jelenthet előnyt, ahol saját elektromosenergia-termelés – például fotovoltaikus rendszer – működik. A traktor ilyenkor nemcsak felhasználja az energiát, hanem tárolja is, majd szükség esetén visszatáplálja azt a gazdaság fogyasztói számára.
HIDRAULIKARENDSZER RÉSZLETEI
A TADUS T16.20 hidraulikarendszere load-sensing, illetve e-load-sensing elven működik. Az alapértelmezett térfogatáram 75 liter/perc, amely opcionálisan 100 liter/percig növelhető.
A maximális üzemi nyomás 200 bar. A hátsó hárompont-függesztés maximális emelőképessége 5000 kg, míg az opcionális első függesztésé 3000 kg. Az elektrohidraulikus vezérlőtömb alapkiépítésben két kettős működésű és egy egyszeres működésű szelepet, valamint szabad visszafolyást tartalmaz. A hidraulikaszelepek vezérlése joystickkal, nyomógombokkal vagy a kezelőfelület érintőkijelzőjén keresztül történhet, a konfiguráció az üzem igényeihez igazítható.
TELJESÍTMÉNYLEADÓ TENGELYEK
A T16.20 első és hátsó teljesítményleadó tengelye egyaránt fokozatmentesen szabályozható 0–1000 ford./perc tartományban. A TLT-k terhelés alatt kapcsolhatók, ami elektromos hajtás esetén konstrukciós szempontból egyszerűbben megvalósítható, mint mechanikus rendszereknél. Az elektromos energiaelosztásnak köszönhetően a TLT fordulatszáma független a haladási sebességtől, ami bizonyos munkaműveleteknél pontosabb szabályozást tesz lehetővé.
ALVÁZ, MÉRETEK ÉS TÖMEGEK
A TADUS T16.20 méretei a középkategóriás univerzális traktorokhoz igazodnak. A gép hossza 4600 mm, szélessége 2440 mm, magassága 3150 mm. A tengelytáv 2700 mm, ami megfelelő stabilitást biztosít különböző munkakörülmények között. A saját tömeg 8100 kg, a megengedett legnagyobb össztömeg 10 800 kg. A dokumentáció alapján többféle gumiabroncs-kombináció is elérhető, így a gép a szántóföldi és telepi felhasználásokhoz egyaránt igazítható.
KEZELŐFÜLKE ÉS ERGONÓMIA
A fülke kialakítása korszerű komfortszintet céloz meg, panorámatetővel és átgondolt kezelőfelületekkel. Az elektromos hajtás egyik járulékos előnye a csendesebb működés, amely hosszabb munkavégzés során csökkentheti a kezelő terhelését.
A kezelőszervek elrendezése az elektromos hajtás sajátosságaihoz igazodik, a kezelő közvetlen visszajelzést kap az energiafelhasználásról, az akkumulátor állapotáról és az egyes fogyasztók terheléséről.
FEJLESZTÉSI HÁTTÉR ÉS TÁMOGATÁS
A TADUS T16.20 fejlesztését a Bajor Tartományi Gazdasági Minisztérium támogatja, a Bajor Energiakutatási Program keretében. Ez arra utal, hogy a projekt nem pusztán egy új traktor piacra vezetéséről szól, hanem egy szélesebb energetikai és mezőgazdasági koncepció része.
A fejlesztés során a gyártó együttműködik mezőgazdasági üzemekkel, oktatási intézményekkel és kutatóhelyekkel, ami lehetőséget ad arra, hogy a konstrukciót valós üzemi körülmények között teszteljék és finomítsák.
KILÁTÁSOK ÉS ÉRTELMEZÉSI KERET
A TADUS T16.20 nem csupán egy új hajtású traktor, hanem egy olyan rendszer része, amely a mezőgazdasági üzemek energiafelhasználását és munkaszervezését egységben kezeli. A gyorscserés akkumulátor, a bidirekcionális energiatárolás és a decentralizált hajtáslánc együttesen olyan műszaki megoldásokat képviselnek, amelyek túlmutatnak a hagyományos traktorfejlesztés keretein.
Hogy ez a koncepció hosszú távon milyen mértékben terjed el, azt nemcsak a műszaki paraméterek, hanem az energiaárak, a szabályozási környezet és az üzemek beruházási lehetőségei is meghatározzák. A TADUS T16.20 mindenesetre jól mutatja, hogy az elektromos hajtás a mezőgazdasági erőgépek világában már nem elméleti kérdés, hanem egyre inkább gyakorlati alternatíva.
Farkas Imre
GÉPmax Tudástár: decentralizált elektromos traktorhajtás – Olyan akkumulátoralapú erőgép-architektúra, amelyben a haladási tengelyek, a hidraulika és a teljesítményleadó tengelyek külön elektromotorral, mechanikus váltó és főtengely nélkül működnek; a központi vezérlés terhelésalapon osztja el az energiát, lehetővé téve a TLT-fordulatszám és a haladási sebesség független szabályozását és a bidirekcionális energiatárolást.
