Nápady a objevy

6. prosince 2018

Hybridní pohony jsou u pracovních strojů novinka, říká spoluautor oceněné vyvážecí soupravy

Hybridní pohon dodá výkon i slabším traktorům. Zemědělci tak ušetří za nákup silnějších strojů | Autor: archiv Petra Procházky
Vyvážecí traktorovou soupravu na hybridní pohon, která získala i cenu na veletrhu Silva Regina, pomohl vytvořit tým z Ústavu výkonové elektrotechniky a elektroniky FEKT VUT pod vedením Petra Procházky. Výhodou řešení je, že se dá připojit za jakýkoliv traktor a pomůže v okamžitém navýšení výkonu. Použití hydromotorů v kolech vyvážečky navíc pomáhá rozložit zatížení a snižovat erozi půdy v lese a alternativní pohony u pracovních strojů zase snižují emise. Elektromotory zažívají nyní v zemědělství či stavebnictví rozkvět, tvrdí Petr Procházka.

Na speciální vyvážečce na hybridní pohon se podílel tým Petra Procházky z Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií. Projekt, v rámci kterého spolupracovali odborníci z VUT a Mendelovy univerzity v Brně a společnost Agama, řešil problém okamžitého navýšení výkonu u traktorů vyvážejících dřevo z lesa. „Na nás se řešitelé obrátili, abychom jim pomohli vyřešit elektropohon ve vyvážečce. Běžně se používá hydraulický pohon kol, čímž se přesune výkon pod břemeno a sníží se tím eroze půdy, po které jezdí. Bylo ale potřeba vymyslet, jak toho dosáhnout bez nutnosti pořízení silnějšího traktoru. Toto bylo v projektu nově vyřešeno vyvinutím hybridní vyvážečky,“ popsal Procházka.

Hlavní nápad odborníků z VUT spočíval v akumulování energie ve vyvážecí soupravě a jejím následném využití. „Proto vznikl elektropohon, který má dva motory. Ty pohání čerpadla, která následně pohání hydromotory v kolech vyvážečky. Navíc jsme tam umístili generátor, který při jízdě po rovině či při nakládání dřeva dobíjí akumulátor ve vyvážečce. Když je pak potřeba, například při jízdě do kopce, dodává energii k pohonu kol,“ vysvětlil princip funkce zařízení Petr Procházka.

Díky tomu tak není potřeba pořizovat silnější traktor. „Cenový rozdíl mezi 80 kilowattovým traktorem a 120 kilowattovým je podstatně výraznější než zvýšení nákladů spojených s hybridním provedením vyvážečky. Naše vyvážečka se dá připojit za jakýkoliv traktor. Nešlo nám totiž primárně o to, jak se běžně využívají hybridní pohony, tedy na úsporu energie. My jsme chtěli dosáhnout možnosti okamžitého navýšení výkonu. Z 80 kilowattového traktoru tak umíme krátkodobě udělat 120 kilowattový,“ dodal Procházka. Řidič si jen sám musí zvolit správný režim podle toho, zda stojí na místě a nakládá dřevo, jede po rovině či je plně zatížený a musí náklad vytáhnout do kopce.

Vyvážečka na alternativní pohon navíc rozkládá energii a nedochází k silné erozi půdy v lese | Autor: archiv Petra Procházky
Navrhnout a uvést řešení do praxe podle Petra Procházky nebyl zásadní problém. „My tu máme s elektrickými pohony už dvacet let zkušeností. Dělali jsme auto na elektrický pohon, letadlo. Máme tedy pro řešení takto zaměřeného výzkumu nejlepší předpoklady,“ uvedl s tím, že od nápadu po první vzorek k testování to trvalo přibližně osm měsíců.

Za řešení se autorům podařilo získat ocenění na veletrhu lesnictví a myslivosti Silva Regina. „Bylo to za celkovou unikátnost stroje. Ve spolupráci s Fakultou strojního inženýrství VUT a firmou Bosch Rexroth jsme pak získali zase ocenění za bagr s elektrickým pohonem. V odvětví pracovních strojů jsou totiž tyto alternativní pohony novinka a určitý boom,“ vysvětlil Procházka. Podle něj je tento trend přínosný, protože vede například k významnému snižování emisí na nejvíce exponovaných místech, jako jsou centra měst či uzavřené prostory.

Projekt poběží ještě rok a půl a odborníci z Ústavu výkonové elektrotechniky a elektroniky FEKT VUT teď chystají prototyp zařízení jako vzor pro následnou sériovou výrobu. „Zároveň jsme začali spolupracovat na dalším lesnickém stroji. Konkrétně na zařízení na odvětvení, kácení a podobně, kde je potřeba také navýšit výkon bez nutnosti pořizovat silnější motor,“ uzavřel Procházka.

(zep)

TémataFakulta elektrotechniky a komunikačních technologií věda a výzkum zaměstnanci

Související články:
Na elektrofakultě pracují na metodě, která odhalí vady solárních panelů
Lisování hroznů pomocí elektrického výboje? Proděkan FEKT umí propojit elektrotechniku a lásku k vinařství
Nedostatek žen v technických oborech řeší studie z Centra SIX
Vědci vyvinuli systém, který pohlídá potrubí i hranice
Na elektrofakultě vyvíjejí aplikace pro vesmír