AT520273A1 - Stromversorgungsanlage sowie Raupenfahrzeug - Google Patents

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AT520273A1
AT520273A1 ATA304/2017A AT3042017A AT520273A1 AT 520273 A1 AT520273 A1 AT 520273A1 AT 3042017 A AT3042017 A AT 3042017A AT 520273 A1 AT520273 A1 AT 520273A1
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Xelectrix Power Gmbh
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Abstract

Bei einer Stromversorgungsanlage (14) umfassend einen elektrischen Generator (22), einen DC-Zwischenkreis (17), wenigstens einen aufladbaren elektrischen Energiespeicher (18), der an den DC-Zwischenkreis (17) angeschlossen ist, einen Gleichrichter (15), über den der elektrische Generator (22) an den DC-Zwischenkreis (17) anschließbar ist, und wenigstens einen ersten Wechselrichter (16), dem gleichstromseitig Gleichstrom aus dem DC-Zwischenkreis (17) zugeführt ist und der wechselstromseitig mit einem elektrischen Verbraucher (25) verbindbar ist, und weiters umfassend eine Steuereinrichtung, welche den Generator (22) in Abhängigkeit von der Last des elektrischen Verbrauchers (25) regelt, ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung ausgebildet ist, um zwischen einem ersten und einem zweiten Betriebsmodus der Stromversorgungsanlage (14) zu wechseln, wobei im ersten Betriebsmodus die vom elektrischen Generator (22) erzeugte elektrische Energie über den Gleichrichter (15) dem DC-Zwischenkreis (17) zugeführt ist und im zweiten Betriebsmodus der Generator (22) parallel zum Wechselrichter (16) an den Verbraucher (25) geschalten ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stromversorgungsanlage umfassend einen elektrischen Generator, einen DCZwischenkreis, wenigstens einen aufladbaren elektrischen Energiespeicher, der an den DC-Zwischenkreis angeschlossen ist, einen Gleichrichter, über den der elektrische Generator an den DC-Zwischenkreis anschließbar ist, und wenigstens einen ersten Wechselrichter, dem gleichstromseitig Gleichstrom aus dem DC-Zwischenkreis zugeführt ist und der wechselstromseitig mit einem elektrischen Verbraucher verbindbar ist, und weiters umfassend eine Steuereinrichtung, welche den Generator in Abhängigkeit von der Last des elektrischen Verbrauchers regelt.
Die Erfindung betrifft weiters ein Raupenfahrzeug umfassend eine erfindungsgemäße Stromversorgungsanlage sowie die Verwendung eines solchen Raupenfahrzeuges.
Aus dem Stand der Technik sind Stromversorgungsanlagen bekannt, die insbesondere in Bereichen, in denen keine Stromversorgung über das Stromnetz sichergestellt ist, bspw. auf Baustellen, in entlegenen Gebieten oder wenn das Stromnetz ausgefallen ist, eingesetzt werden, um verschiedenste Vorrichtungen autonom bzw. netzunabhängig mit Strom zu versorgen. Diese Stromversorgungsanlagen weisen im Wesentlichen einen Generator auf, der von einem Verbrennungsmotor, insbesondere einem Benzin- oder Dieselmotor angetrieben wird. An den Generator können die zu betreibenden Vorrichtungen angeschlossen und dadurch betrieben werden.
Nachteilig bei den bekannten Stromversorgungsanlagen ist es, dass bei den eingesetzten Verbrennungsmotoren der in
2/29 fossilen Brennstoffen enthaltene Energiewert nur zu einem geringen Anteil in elektrische Energie umgewandelt werden kann. Dieses Verhältnis von verbrauchter Ausgangsenergie zu elektrischer Energie verschlechtert sich weiter, wenn der Verbrennungsmotor nicht im optimalen Leistungsbereich betrieben werden kann. Gerade auf Baustellen sind jedoch aufgrund der verschiedenen Verbraucher zumeist sehr unterschiedliche Lastanforderungen an den Stromerzeuger gegeben.
Durch die geringe Effizienz bei der Energieumwandlung entsteht ein hoher Bedarf an Brennstoffen, der Aufwand bei der Bereitstellung und hohe Kosten verursacht. Weiters werden unnötig viele Emissionen, insbesondere Abgase in die Umwelt freigesetzt.
Um diesen Nachteilen zum Teil zu begegnen, sind aus dem Stand der Technik Systeme bekannt, bei denen der Generator über einen Gleichrichter an einen Stromkreis, bspw. einen DC-Zwischenkreis, angeschlossen ist und über diesen einen elektrischen Energiespeicher mit Strom versorgt. Dadurch ist es möglich, den Generator im optimalen Betriebspunkt zu betreiben. Weiters ist es bei solchen Systemen bekannt, weitere Stromerzeugungsanlagen, bspw. Photovoltaikanlagen oder Windturbinen an den DC- Zwischenkreis anzuschließen.
Nachteilig bei diesen Systemen ist die Begrenzung der Höchstlast durch die Kapazität des Energiespeichers. Es muss daher der elektrische Energiespeicher relativ groß dimensioniert werden. Weiters entstehen insbesondere im Höchstlastbetrieb erhebliche Umwandlungsverluste durch die Zwischenschaltung eines DC-Zwischenspeichers zwischen dem
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Generator und dem Verbraucher. Dadurch wird der Gesamtwirkungsgrad der Anlage erheblich verringert.
Es besteht daher die Aufgabe, eine Stromversorgungsanlage gemäß dem Stand der Technik so weiterzubilden, dass der Gesamtwirkungsgrad der Stromerzeugung deutlich erhöht wird. Insbesondere sollen durch die Erhöhung des Gesamtwirkungsgrades die bei der Energieumwandlung freigesetzten Emissionen sowie die Betriebskosten deutlich reduziert werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Stromversorgungsanlage der eingangs genannten Art im Wesentlichen derart weitergebildet, dass die Steuereinrichtung ausgebildet ist, um zwischen einem ersten und einem zweiten Betriebsmodus der Stromversorgungsanlage zu wechseln, wobei im ersten Betriebsmodus die vom elektrischen Generator erzeugte elektrische Energie über den Gleichrichter, insbesondere einem geregelten AC/DC Wandler oder einem Active Front End Gleichrichter, dem DC-Zwischenkreis zugeführt ist und im zweiten Betriebsmodus der Generator parallel zum Wechselrichter an den Verbraucher geschalten ist. Im ersten Betriebsmodus wird die vom Generator erzeugte Energie dem DC-Zwischenkreis und damit insbesondere dem aufladbaren elektrischen Energiespeicher, und anschließend von dort über den Wechselrichter gegebenenfalls dem Verbraucher zugeführt. Der erste Betriebsmodus wird bei normaler Lastbeanspruchung genutzt. Im zweiten Betriebsmodus sind der Generator und der Wechselrichter parallel geschalten, sodass der Verbraucher sowohl durch den DC-Zwischenkreis (und den aufladbaren elektrischen Energiespeicher) als auch den Generator direkt mit Energie versorgt wird. Dadurch wird die Ausgangsleistung stark erhöht und Lastspitzen
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung ausgebildet ist, um bei Überschreiten eines Grenzwerts der Last vom ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus zu wechseln. Dadurch ist sichergestellt, dass bei normaler Last der Generator den DC-Zwischenkreis mit Strom versorgt und bei hoher Last durch das Parallelschalten des Generators zum DC-Zwischenkreis die maximal mögliche Ausgangsleistung erreicht wird.
Weiters ist bevorzugt vorgesehen, dass der Gleichrichter als bidirektionaler Stromrichter ausgebildet ist, mit dem die Steuereinrichtung derart zusammenwirkt, dass der bidirektionale Stromrichter im ersten Betriebsmodus als Gleichrichter betreibbar ist und im zweiten Betriebsmodus als zweiter Wechselrichter betreibbar ist, der
5/29 wechselstromseitig parallel zum ersten Wechselrichter mit dem elektrischen Verbraucher verbindbar ist. Durch diese Anordnung wird eine einfache Vorrichtung geschaffen, um die Umschaltung schnell und sicher zu gewährleisten.
Weiters ist bevorzugt vorgesehen, dass der Generator von einem Verbrennungsmotor antreibbar ist. Die Kombination aus Generator und Verbrennungsmotor ist eine seit langem bekannte und bewährte Möglichkeit, um Strom zur Verfügung zu stellen. Insbesondere zeichnen sich Verbrennungsmotoren durch eine hohe Mobilität sowie einen hohen Wirkungsgrad aus. Alternativ können zum Antrieb des Generators bspw. Gasturbinen, Dampfturbinen oder andere Maschinen, insbesondere Wärmekraftmaschinen eingesetzt werden.
Bei einer bevorzugten Ausbildung ist vorgesehen, dass ein thermoelektrischer Generator mit dem DC-Zwischenkreis verbindbar ist. Dadurch wird ein weiterer Generator zur Verfügung gestellt, um den nötigen Strom zu erzeugen.
Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass dem thermoelektrischen Generator die Wärmeenergie des Abgases des Verbrennungsmotors zugeführt ist. Durch die Nutzung der ansonsten wirkungslos in die Umwelt abgeführten Abgasenergie des Verbrennungsmotors kann der Wirkungsgrad der Stromversorgungsanlage weiter erhöht werden. Durch einen thermoelektrischen Generator, der bevorzugt aus mehreren Modulen besteht, können bspw. bis zu 30% der abgasgeführten Energie in elektrische Energie umgewandelt werden.
Um den Wirkungsgrad der Anlage noch weiter zu erhöhen, ist bevorzugt vorgesehen, dass eine Photovoltaikanlage mit dem
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DC-Zwischenkreis verbindbar ist, bevorzugt mithilfe eines Gleichspannungswandlers, insbesondere eines solchen in MPPT (Maximum Power Point Tracking) Betriebsart. Insbesondere in Gegenden mit viel Sonneneinstrahlung stellen Photovoltaikanlagen eine sinnvolle und effiziente Möglichkeit zur Stromerzeugung dar. Durch die alleinige Abhängigkeit von der Sonnenstrahlung ist für Photovoltaikanlagen keine Versorgung mit Brennstoff nötig, sodass die Mobilität erhöht werden kann.
Weites kann bevorzugt eine Turbine, insbesondere eine Windturbine vorgesehen und mit dem DC-Zwischenkreis verbindbar sein.
Weiters ist bevorzugt vorgesehen, dass die Steuereinrichtung ausgebildet ist, um die Last zu überwachen und basierend darauf Spannung, Strom und/oder Frequenz der Stromversorgungsanlage zu regeln. Eine solche Steuereinrichtung ermöglicht die Anpassung des Betriebsmodus der Stromversorgungsanlage an die jeweils benötigte Last, sodass einerseits der Verbraucher immer mit der benötigten Energie versorgt werden kann und andererseits eine effiziente Stromerzeugung durch die jeweils vorgesehenen Aggregate gewährleistet wird.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass eine erste Schalteinheit (Leistungsschütz) vorgesehen ist, um den Generator mit der Wechselstromseite des Gleichrichters zu verbinden bzw. von dieser zu trennen und eine zweite Schalteinheit zwischen der Wechselstromseite des Wechselrichters und der Wechselstromseite des Gleichrichters (Stromrichter oder AC/DC Wandler) angeordnet ist. Im ersten Betriebsmodus ist die erste Schalteinheit geschlossen und die zweite
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Schalteinheit offen, sodass der DC-Zwischenkreis über den Gleichrichter (Stromrichter oder AC/DC WANDLER) vom Generator mit Strom versorgt wird. Im zweiten Betriebsmodus ist sowohl die erste Schalteinheit als auch die zweite Schalteinheit geschlossen, sodass der Generator parallel zum Wechselrichter mit dem Verbraucher verbunden ist. Dieser Aufbau ermöglicht eine einfache und robuste Konstruktion der Stromversorgungsanlage.
Weiters ist erfindungsgemäß ein Raupenfahrzeug vorgesehen, umfassend ein Raupenfahrwerk, eine erfindungsgemäße Stromversorgungsanlage, einen von der Stromversorgungsanlage gespeisten elektrischen Antrieb für das Raupenfahrwerk, eine Transportplattform, und eine Leistungselektronikschaltung mit wenigstens einem Dreiphasenwechselstrom-Anschluss für externe Verbraucher, wobei die Transportplattform ausgebildet ist, um die Stromversorgungsanlage aufzunehmen. Bei einem solchen Raupenfahrzeug kann entweder vorgesehen sein, dass der aufladbare elektrische Energiespeicher mit der Stromversorgungsanlage verbunden ist oder mit dem Raupenfahrzeug verbunden ist. Im ersten Fall ist der Energiespeicher daher ebenfalls auf der Transportplattform angeordnet und im zweiten Fall ist er ein Element des Fahrzeuges und wird ggf. mit der Stromversorgungsanlage verbunden. Bevorzugt ist vorgesehen, dass ein erster Energiespeicher fest mit dem Fahrzeug verbunden ist und ein zweiter Energiespeicher fest mit der Stromversorgungsanlage verbunden ist.
Raupenfahrzeuge werden auf Baustellen für verschiedene Arbeitsvorgänge eingesetzt. Auf Grund ihres Raupenfahrwerks bieten Raupenfahrzeuge eine hohe Geländegängigkeit und
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Spurhaltigkeit. Raupenfahrzeuge sind meist mit einem für einen spezifischen Einsatzzweck erforderlichen Werkzeug ausgestattet, wie z.B. mit einer Baggerschaufel, einem Ladekranausleger oder einem Abbruchhammer. Es sind auch Raupenfahrzeuge bekannt, die mit einem Befestigungsflansch zum auswechselbaren Anbau verschiedener Anbaugeräte ausgestattet sind, sodass solche Raupenfahrzeuge vielseitig einsetzbar sind. Raupenfahrzeuge bieten zudem den Vorteil, dass diese zumeist selbstfahrend ausgebildet sind; rädermobile Arbeitsgeräte ohne eigene Antriebseinheit hingegen immer ein entsprechendes Zugfahrzeug benötigen, um einen Ortswechsel durchzuführen.
Auf Baustellen wird meist eine Vielzahl unterschiedlicher Arbeitsgeräte und Arbeitsfahrzeuge benötigt, wobei diese Geräte bzw. Fahrzeuge selten alle zur gleichen Zeit eingesetzt werden, jedoch bei Bedarf jeweils in kurzer Zeit einsatzbereit sein müssen. Daraus resultiert arbeitsablaufbedingt ein ungünstiges Verhältnis zwischen Liegezeit und tatsächlicher Einsatzzeit der einzelnen Geräte. Die Arbeitsgeräte sind über einen langen Zeitraum auf der Baustelle gebunden, werden jedoch nur während einer verhältnismäßig kurzen Zeit verwendet. Aus wirtschaftlicher Sicht bedeutet dies, dass für den Betrieb einer Baustelle im Verhältnis zur tatsächlichen Arbeitsleistung ein hoher Kapitaleinsatz erforderlich ist. Dazu kommt, dass die meisten Arbeitsgeräte auf Arbeitsfahrzeugen fix montiert sind, weil sie zur Baustelle transportiert werden müssen oder innerhalb der Baustelle zum jeweiligen Einsatzort verfahren werden müssen, die jeweiligen Arbeiten werden aber meist stationär durchgeführt. Der die Mobilität ermöglichende Investitionsanteil bei solchen Arbeitsgeräten
9/29 ist im Verhältnis zu den Kosten für das Arbeitsgerät selbst relativ hoch.
Mit der Erfindung wird somit eine mobile Stromquelle geschaffen, die auf einer Baustelle vielseitig einsetzbar ist. Der elektrische Energiespeicher, der vorzugsweise als Akkumulator ausgebildet ist, dient dabei sowohl der Versorgung des eigenen Fahrantriebs als auch der Stromversorgung von externen Arbeitsgeräten, welche an den wenigstens einen Dreiphasenwechselstrom-Anschluss anschließbar sind. Um eine unterbrechungsfreie Stromversorgung über eine lange Zeitdauer zu gewährleisten, umfasst das Raupenfahrzeug eine Transportplattform für die erfindungsgemäße Stromversorgungsanlage, welche den elektrischen Energiespeicher speist und auflädt.
Die Stromversorgungsanlage ist hierbei mit Hilfe von lösbaren Befestigungsmitteln lösbar auf der Transportplattform befestigt, sodass die Stromversorgungsanlage am jeweiligen Einsatzort abgesetzt werden kann, nachdem sie mit dem Raupenfahrzeug dorthin verbracht wurde. Die Energieversorgung von externen Arbeitsgeräten kann dann in herkömmlicher Weise direkt von der abgesetzten Stromversorgungsanlage übernommen werden und das Raupenfahrzeug wird dadurch für andere Transportaufgaben frei, sodass die Stillstandszeit des Fahrzeugs minimiert werden kann. Weiters kann das Raupenfahrzeug mit Rücksicht auf seinen integrierten elektrischen Energiespeicher temporär auch für die Energieversorgung von anderen Arbeitsgeräten verwendet werden.
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Um sicherzustellen, dass die Transportplattform des Raupenfahrzeugs für die Aufnahme der Stromversorgungsanlage ausreichend dimensioniert ist, sieht eine bevorzugte Ausbildung vor, dass die Transportplattform sich über wenigstens die Hälfte, vorzugsweise über die gesamte Längserstreckung des Raupenfahrwerks erstreckt. Die Länge der Transportplattform beträgt vorzugsweise mindestens 3,5m, insbesondere mindestens 4m. Die Breite beträgt vorzugsweise mindestens lm, insbesondere wenigsten 1,5m.
Weitere Einsatzmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Raupenfahrzeugs werden bei einer bevorzugten Weiterbildung dadurch geschaffen, dass eine Aufnahmevorrichtung für Anhänger und/oder eine Hebe- und Rangiervorrichtung für Abrollcontainer vorgesehen ist. Die Aufnahmevorrichtung für Anhänger erlaubt eine Nutzung des Raupenfahrzeugs als Zugfahrzeug für den Transport von fahrbaren, aber über keinen eigenen Anrieb verfügenden Arbeitsgeräten. Die gegenständliche Erfindung ermöglicht es dadurch(räder-) mobile Arbeitsgeräte ohne eigenen Antrieb, in selbstfährende Arbeitsgeräte umzuwandeln. Die Hebe- und Rangiervorrichtung erlaubt es, einen handelsüblichen Abrollcontainer einseitig anzuheben, um das Raupenfahrzeug zu benutzen, den Container im gekippten, auf seinen Rollen aufliegenden Zustand hinter sich herzuziehen und an den jeweils gewünschten Ort zu verbringen.
Bevorzugt ist weiters vorgesehen, dass das Raupenfahrzeug einen Ladekran trägt. Der Ladekran kann dazu verwendet werden, die Stromversorgungsanlage auf die Transportplattform des Raupenfahrzeugs zu heben und von dieser wieder abzusetzen. Der Ladekran kann aber auch andere Lasten, wie z.B. mobile oder nicht mobile
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Arbeitsgeräte, auf die Transportplattform heben, um diese umzustellen oder zu transportieren. Auf diese Weise können beispielsweise auch kleine fahrbare Arbeitsgeräte, wie z.B. kleine Raupenbagger, die mit ihrem eigenen Fahrantrieb keine größeren Strecken überwinden können, innerhalb großräumiger Baustellen hin- und hertransportiert werden.
Das Vorsehen eines Ladekrans bietet den Vorteil, dass dadurch ein LKW-Ladekran ersetzt werden kann, sodass auf das Bereitstellen eines eigenen LKW verzichtet werden kann.
Der Ladekran ist bevorzugt als Kranausleger mit wenigstens zwei schwenkbaren Auslegerarmen ausgebildet. Weiters kann wenigstens einer der Auslegearme teleskopierbar ausgebildet sein.
Die Hebe- und Rangiervorrichtung für Abrollcontainer und/oder der Ladekran werden für ihren Antrieb bevorzugt vom elektrischen Energiespeicher des Raupenfahrzeugs mit elektrischer Energie versorgt.
Der elektrische Antrieb des Raupenfahrwerks ist bevorzugt für das Vor- und Rückwärtsfahren ausgebildet. Eine bevorzugte Ausbildung sieht weiters vor, dass die Laufwerksketten des Raupenfahrwerks in seitlicher Richtung teleskopierbar ausgebildet sind. Dadurch kann die Spurweite an die jeweiligen Bedürfnissen angepasst werden.
Um die Stabilität zu erhöhen sowie die Kippneigung des Raupenfahrzeugs im stationären Zustand zu reduzieren, ist bevorzugt vorgesehen, dass seitlich außerhalb der Laufwerksketten des Raupenfahrwerks ausfahrbare Stützfüße vorgesehen sind. Die Stützfüße können dabei seitlich / 29
verlagert werden und in der seitlich nach außen verlagerten
Position gegen den Boden ausgefahren werden, wodurch das
Fahrzeug angehoben wird.
Im Hinblick auf das Aufladen des elektrischen Energiespeichers ist bevorzugt vorgesehen, dass die Ladeschaltung ausgebildet ist, um den elektrischen Energiespeicher wahlweise von der Stromversorgungsanlage oder von Netzstrom aufzuladen. Die Ladeschaltung sorgt hierbei dafür, dass der Ladestrom im optimalen Bereich gehalten wird. Dadurch kann einerseits verhindert werden, dass der Energiespeicher durch zu hohen Ladestrom Schaden nimmt, andererseits, dass der Energiespeicher tiefentladen und dadurch die Akkumulatorzellen zerstört werden. Die Ladeschaltung erlaubt einen Netzmodus, bei dem der elektrische Energiespeicher mit Netzstrom aufgeladen wird, als auch einen Generatormodus, bei dem das Aufladen mit der angeschlossenen Stromversorgungsanlage erfolgt.
Das Raupenfahrzeug umfasst vorzugsweise eine fernsteuerbare Steuereinrichtung, welche den elektrischen Antrieb, ggf. einen Kranantrieb, ggf. den Antrieb der Hebe- und Rangiervorrichtung für Abrollcontainer, ggf. den Antrieb der ausfahrbaren Stützfüße und ggf. den Antrieb für das Teleskopieren der Laufwerksketten steuert. Über die Fernsteuerung kann somit eine vorzugsweise drahtlose Steuerung der wichtigsten Funktionen des Fahrzeugs erfolgen, wobei das Fahrzeug zu diesem Zweck ein Datenübertragungsmodul für die drahtlose Datenübertragung aufweist, und eine Fernbedienung vorgesehen ist, welche ebenfalls über ein Datenübertragungsmodul für die drahtlose Datenübertragung verfügt. Mit der Fernsteuerung kann gemäß einer bevorzugten Ausführung der Fahrantrieb des
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Raupenfahrwerks in zwei Fahrrichtung (vorwärts/rückwärts), die Verstellung der Spurweite des Raupenfahrwerks, das Anheben und Absenken der Hebe- und Rangiervorrichtung für Abrollcontainer, das Aus- und Einfahren der Stützfüße gesteuert werden. Die Fernsteuerung des ggf. vorgesehen Krans kann auch mit Hilfe einer eigenen Fernsteuerung vorgenommen werden.
Mit Rücksicht auf die Fernsteuerbarkeit kann das Raupenfahrzeug bevorzugt fahrstands- bzw. fahrerhauslos ausgebildet sein.
Das erfindungsgemäße Raupenfahrzeug erlaubt neuartige, effizienzsteigernde Arbeitsabläufe auf der Baustelle, insbesondere einer Baustelle, auf der stückiges Material aufbereitet, insbesondere verkleinert, klassiert und/oder sortiert wird. Die vom Fahrzeug bzw. von dessen elektrischen Energiespeicher oder von der Stromversorgungsanlage direkt versorgten Arbeitsgeräte umfassen daher z.B. Gesteinsbrecher, Klassier- und Sortiervorrichtungen sowie Förderbänder, sowie generell elektrisch betriebene Arbeitsgeräte.
Die Erfindung betrifft daher auch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Raupenfahrzeugs zum Transportieren einer Stromversorgungsanlage zu einem Verbraucher, insbesondere einem Arbeitsgerät. Beim Verbraucher kann die Stromversorgungsanlage mit Hilfe des Ladekrans beim Arbeitsgerät abgesetzt und die Stromversorgungsanlage zur Stromversorgung des Arbeitsgeräts eingesetzt werden. Alternativ kann die Stromversorgungsanlage auf der Transportplattform des Fahrzeugs verbleiben und versorgt den elektrischen Energiespeicher mit elektrischer Energie,
14/29 • · der seinerseits das Arbeitsgerät mit elektrischer Energie versorgt.
Weiters kann so vorgegangen werden, dass die Aufnahmevorrichtung für Anhänger und/oder die Hebe- und Rangiervorrichtung für Abrollcontainer nach dem Absetzen der Stromversorgungsanlage verwendet wird, um einen Abrollcontainer oder ein Arbeitsgerät zu transportieren.
Weiters kann ein Arbeitsgerät nach dem Absetzen der Stromversorgungsanlage mit Hilfe des Ladekrans auf die Transportplattform gehoben und transportiert werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Raupenfahrzeugs, Fig. 2 eine Seitenansicht des Raupenfahrzeugs gemäß Fig. 1, Fig. 3 eine Vorderansicht des Raupenfahrzeugs gemäß Fig. 1 und Fig. 4 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Stromversorgungsanlage.
In den Figuren 1 bis 3 ist ein Raupenfahrzeug 1 mit einem Raupenfahrwerk 2 gezeigt, wobei das Raupenfahrwerk 2 zwei parallele Laufwerksketten 3 umfasst. Ein nicht näher dargestellter Elektromotor sorgt für den Antrieb der Laufwerksketten 3. Das Raupenfahrwerk 2 trägt einen starren Rahmen 4, welcher eine sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des Raupenfahrzeugs 1 erstreckende Transportplattform 5 aufweist. Der Rahmen 4 ist an der Vorder- und der Rückseite des Fahrzeugs 1 mit seitlich ausfahrbaren Rahmenteilen 6 versehen, an deren freien Enden
15/29 • · • ·
jeweils Stützfüße 7 angeordnet sind, die in Richtung des Pfeils 8 gegen den Boden ausfahrbar sind.
Am Rahmen 4 ist weiters ein Kranaufbau angeordnet, der einen Kranausleger 9 mit drei relativ zueinander schwenkbar gelagerten Auslegerarmen 10 umfasst. Weiters trägt der Rahmen 4 eine Hebevorrichtung 11 für Abrollcontainer.
Zur Versorgung des elektrischen Antriebs des Raupenfahrwerks 2 umfasst das Fahrzeug 1 zwei elektrische Energiespeicher 12 (Fig. 2). Die elektrischen Energiespeicher 12 speisen eine Leistungselektronikschaltung 13 mit wenigstens einem Dreiphasenwechselstrom-Anschluss für externe Verbraucher.
Die Transportplattform 5 ist derart ausgebildet, dass sie eine schematisch angedeutete Stromversorgungsanlage 14 tragen kann. Die Stromversorgungsanlage 14 weist beispielsweise einen Dieselmotor auf und hat geeignete Tragehaken oder dgl., um vom Ladekran 9 ergriffen und auf die Transportplattform 5 aufgehoben oder von dieser abgesetzt zu werden. Die Stromversorgungsanlage 14 weist nicht näher dargestellte Anschlüsse auf, über welche die Stromversorgungsanlage 14 an eine Ladeelektronik der elektrischen Energiespeicher 12 angeschlossen werden kann, um diese aufzuladen.
In Fig. 4 ist eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Stromversorgungsanlage 14 dargestellt.
Die Stromversorgungsanlage 14 umfasst einen bidirektionalen Stromrichter 15 und einen Wechselrichter 16, die an einen DC-Zwischenkreis 17 angeschlossen sind. Der DCZwischenkreis 17 ist mit einem elektrischen Energiespeicher
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18, einem thermoelektrischen Generator 19 und, über einen
Gleichspannungswandler 20, mit einer Photovoltaikanlage 21 verbunden. Über eine nicht dargestellte Verbindung kann der
DC-Zwischenkreis auch mit einem elektrischen
Energiespeicher 12 des Raupenfahrzeugs 1 verbunden sein.
Wechselspannungsseitig weist die Stromversorgungsanlage 14 einen Generator 22 auf, der über eine erste Schalteinheit 23 mit dem Stromrichter 15 und, zusätzlich über eine zweite Schalteinheit 24, mit dem Wechselrichter 16 und dem Verbraucher 25 verbindbar ist.
Im Betrieb funktioniert die Stromversorgungsanlage 14 wie folgt. Im ersten Betriebsmodus, wenn die vom Verbraucher 25 benötigte Last maximal durchschnittlich groß ist, ist die erste Schalteinheit 23 geschlossen und der Generator 22 ist über den als Gleichrichter betriebenen Stromrichter 15 mit dem elektrischen Energiespeicher 18 verbunden und versorgt diesen mit Strom. Die zweite Schalteinheit 24 ist offen. Sobald der elektrische Energiespeicher 18 voll geladen ist, schaltet der Generator 22 ab. Die Last 25 wird vom DCZwischenkreis und ggf. dem elektrischen Energiespeicher 18, dem thermoelektrischen Generator 19 und der Photovoltaikanlage 21 über den Wechselrichter 16 mit Strom versorgt.
Falls die vom Verbraucher benötigte Energie größer wird als der DC-Zwischenkreis 17 bereitstellen kann, wird auch die zweite Schalteinheit 24 geschlossen und die Stromversorgungsanlage wechselt in den zweiten Betriebsmodus, sodass der Generator 22 direkt, parallel zum DC-Zwischenkreis 17, mit dem Verbraucher 25 verbunden ist. Weiters kann in diesem Zustand der Stromrichter 15 als
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Wechselrichter betrieben werden, sodass der DCZwischenkreis 17 den Verbraucher 25 sowohl über den
Wechselrichter 16 als auch über den Stromrichter 15 speist. Dadurch kann die dem Verbraucher 25 zur Verfügung gestellte Ausgangsleistung mehr als verdoppelt werden.
Sobald die Last kleiner wird, öffnet die Steuereinrichtung die zweite Schalteinheit 24 und der Generator 22 speist wieder den elektrischen Energiespeicher 18 (erster Betriebsmodus).
Zusätzlich wird von der Photovoltaikanlage 21 und dem thermoelektrischen Generator 19 Energie erzeugt und in den DC-Zwischenspeicher eingebracht.
Das Umschalten zwischen den beiden Betriebsmodi wird von einer nicht dargestellten Steuereinrichtung durchgeführt, welche auch den Generator in Abhängigkeit von der Last des elektrischen Verbrauchers regelt.
Durch die Möglichkeit des Umschaltens zwischen dem ersten und dem zweiten Betriebsmodus ist es möglich, gleichzeitig einen optimalen Wirkungsgrad des Generators 22 im Normalbetrieb (erster Betriebsmodus) und eine hohe Ausgangsleistung im zweiten Betriebsmodus abdecken zu können.

Claims (13)

Patentansprüche :
1. Stromversorgungsanlage umfassend einen elektrischen Generator, einen DC-Zwischenkreis, wenigstens einen aufladbaren elektrischen Energiespeicher, der an den DCZwischenkreis angeschlossen ist, einen Gleichrichter, über den der elektrische Generator an den DC-Zwischenkreis anschließbar ist, und wenigstens einen ersten Wechselrichter, dem gleichstromseitig Gleichstrom aus dem DC-Zwischenkreis zugeführt ist und der wechselstromseitig mit einem elektrischen Verbraucher verbindbar ist, und weiters umfassend eine Steuereinrichtung, welche den Generator in Abhängigkeit von der Last des elektrischen Verbrauchers regelt, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung ausgebildet ist, um zwischen einem ersten und einem zweiten Betriebsmodus der Stromversorgungsanlage (14) zu wechseln, wobei im ersten Betriebsmodus die vom elektrischen Generator (22) erzeugte elektrische Energie über den Gleichrichter (15) dem DC-Zwischenkreis zugeführt ist und im zweiten Betriebsmodus der Generator (22) parallel zum Wechselrichter (16) an den Verbraucher (25) geschalten ist.
2. Stromversorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung ausgebildet ist, um bei Überschreiten eines Grenzwerts der Last vom ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus zu wechseln.
3. Stromversorgungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleichrichter (15) als bidirektionaler Stromrichter ausgebildet ist, mit dem die Steuereinrichtung derart zusammenwirkt, dass der bidirektionale Stromrichter im ersten Betriebsmodus als
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Gleichrichter betreibbar ist und im zweiten Betriebsmodus als zweiter Wechselrichter betreibbar ist, der wechselstromseitig parallel zum ersten Wechselrichter (16) mit dem elektrischen Verbraucher verbindbar ist.
4, dadurch gekennzeichnet, dass ein thermoelektrischer Generator (19) mit dem DC-Zwischenkreis (17) verbindbar ist.
4. Stromversorgungsanlage nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (22) von einem Verbrennungsmotor antreibbar ist.
5. Stromversorgungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Photovoltaikanlage (21) mit dem DC-Zwischenkreis (17) verbindbar ist, bevorzugt mithilfe eines Gleichspannungswandlers (20).
6. Stromversorgungsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem thermoelektrischen Generator (19) die Wärmeenergie des Abgases des Verbrennungsmotors zugeführt ist.
7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung ausgebildet ist, um die Last zu überwachen und basierend darauf Spannung, Strom und/oder Frequenz der Stromversorgungsanlage (14) zu regeln.
7. Stromversorgungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis
8, einen von der Stromversorgungsanlage (14) gespeisten
20/29 elektrischen Antrieb für das Raupenfahrwerk (2), eine Transportplattform (5), und eine Leistungselektronikschaltung (13) mit wenigstens einem Dreiphasenwechselstrom-Anschluss für externe Verbraucher (25), wobei die Transportplattform (5) ausgebildet ist, um die Stromversorgungsanlage (14) aufzunehmen.
8. Stromversorgungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis
9. Raupenfahrzeug umfassend ein Raupenfahrwerk (2), eine Stromversorgungsanlage (14) nach einem der Ansprüche 1 bis
10. Verwendung eines Raupenfahrzeugs (1) nach Anspruch 9 zum Transportieren einer Stromversorgungsanlage (14) zu einem Verbraucher (25), insbesondere einem Arbeitsgerät.
11. Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungsanlage (14) mit Hilfe eines Ladekrans (9) beim Arbeitsgerät abgesetzt wird und die Stromversorgungsanlage (14) zur Stromversorgung des Arbeitsgeräts eingesetzt wird.
12. Verwendung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aufnahmevorrichtung für Anhänger und/oder eine Hebe- und Rangiervorrichtung für Abrollcontainer verwendet wird, um einen Abrollcontainer oder ein Arbeitsgerät zu transportieren.
13. Verwendung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Arbeitsgerät nach dem Absetzen der Stromversorgungsanlage (14) mit Hilfe eines Ladekrans (9) auf die Transportplattform (5) gehoben und transportiert wird.
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WO (1) WO2019014691A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022127257A1 (de) 2022-10-18 2024-04-18 Terex Deutschland GmbH Mobile Lademaschine, insbesondere Ladebagger, und Verfahren zu dessen Betrieb

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019121746A1 (de) * 2019-08-13 2021-02-18 Liebherr-Werk Biberach Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen des Rüstzustands einer Bau- und/oder Materialumschlagsmaschine
CN111847254A (zh) * 2020-08-21 2020-10-30 义乌恒邦建筑智能科技有限公司 塔机多变频运行电能功率测控方法及测控系统
EP4238202B1 (de) 2020-10-28 2024-08-14 Hybridgenerator ApS Mobiles hybridgeneratorsystem zur bereitstellung elektrischer energie
DE102021119538A1 (de) 2021-07-28 2023-02-02 Liebherr-Werk Ehingen Gmbh Energieversorgungssystem und -verfahren für ein Arbeitsgerät
CN113991681B (zh) * 2021-10-29 2024-09-17 国网河北省电力有限公司沧州供电分公司 移动式有载调压装置
CN114261453B (zh) * 2021-12-27 2023-08-29 深圳市乐惠光电科技有限公司 移动式供电系统
EP4296214A1 (de) * 2022-06-23 2023-12-27 Hiab AB Krananlage mit einer batterieanordnung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012023426A1 (de) * 2012-11-29 2014-03-13 Kostal Industrie Elektrik Gmbh Elektrische Anordnung und elektrische Anlage mit einer elektrischen Anordnung
CN204407990U (zh) * 2015-03-09 2015-06-17 龙岩市海德馨汽车有限公司 履带式电源车
EP2988387A1 (de) * 2013-04-19 2016-02-24 Kyocera Corporation Leistungssteuerungssystem, leistungssteuerungsvorrichtung sowie verfahren zur steuerung des leistungssteuerungssystems
US20170093162A1 (en) * 2014-05-19 2017-03-30 Kyocera Corporation Power supply system, control method of power supply system, and power supply apparatus

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002060031A2 (en) * 2000-10-27 2002-08-01 Emerson Electric Co. Uninterruptible power supply
AU2003282994A1 (en) * 2002-10-22 2004-05-13 Youtility, Inc. Hybrid variable speed generator/uninterruptible power supply power converter
DE102009031422A1 (de) * 2009-07-01 2011-01-05 Lichtblick Zuhausekraftwerk Gmbh Verfahren zur Versorgung eines Verbrauchers mit elektrischer Energie
JP6084766B2 (ja) 2011-05-10 2017-02-22 株式会社小松製作所 鉱山用電力管理システム
DE102011115775B4 (de) * 2011-10-12 2023-06-22 Mercedes-Benz Group AG Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie in einem Kraftfahrzeug
US20140021721A1 (en) * 2012-07-19 2014-01-23 Charles D. Barton Method and apparatus for efficient balancing baseload power generation production deficiencies against power demand transients
CN102882268B (zh) * 2012-08-27 2015-02-04 青岛经济技术开发区创统科技发展有限公司 无扰动不间断供电装置
EP2907220B8 (de) 2012-10-11 2018-04-18 Schneider Electric IT Corporation Schaltung und verfahren zur bereitstellung einer unterbrechungsfreien stromversorgung
US10008880B2 (en) * 2014-06-06 2018-06-26 Bj Services, Llc Modular hybrid low emissions power for hydrocarbon extraction
US9780567B2 (en) * 2015-02-19 2017-10-03 Cummins Power Generation Ip, Inc. Energy storage system
US10211670B2 (en) * 2015-12-22 2019-02-19 Schneider Electric It Corporation UPS with integrated bypass switch
CN105939046B (zh) * 2016-07-12 2018-07-06 徐州海伦哲专用车辆股份有限公司 智能化多级后备无间断电源车及其操作方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012023426A1 (de) * 2012-11-29 2014-03-13 Kostal Industrie Elektrik Gmbh Elektrische Anordnung und elektrische Anlage mit einer elektrischen Anordnung
EP2988387A1 (de) * 2013-04-19 2016-02-24 Kyocera Corporation Leistungssteuerungssystem, leistungssteuerungsvorrichtung sowie verfahren zur steuerung des leistungssteuerungssystems
US20170093162A1 (en) * 2014-05-19 2017-03-30 Kyocera Corporation Power supply system, control method of power supply system, and power supply apparatus
CN204407990U (zh) * 2015-03-09 2015-06-17 龙岩市海德馨汽车有限公司 履带式电源车

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022127257A1 (de) 2022-10-18 2024-04-18 Terex Deutschland GmbH Mobile Lademaschine, insbesondere Ladebagger, und Verfahren zu dessen Betrieb

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019014691A1 (de) 2019-01-24
CN110915092A (zh) 2020-03-24
US20200212680A1 (en) 2020-07-02
US11398732B2 (en) 2022-07-26
EP3656035A1 (de) 2020-05-27

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