Nya elektriska Caterpillar 323F drivs av en elmotor och litiumjonbatterier.

Publicerad den: 2018.3.13

Cats stora elmaskin i serieproduktion i Japan

Spaning: Pon Equipment Norge lanserar en batteridriven grävmaskin.

Låst innehåll

Bakom världsnyheten står ett tight team som under ett knappt års tid arbetat i total hemlighet med att konvertera en Caterpillar 323F till eldrift. Projektledare Eivind Hafslund berättar att idén kom till förtaget när Oslo kommun konstaterade att 30 procent av fordonsrelaterade utsläpp i kommunen kom från anläggningsmaskiner.

– Som betydande aktör på marknaden har vi ett ansvar för miljön i våra storstäder, konstaterar han.

Arbetet med att ta fram en maskin med minskad miljöpåverkan inleddes i februari 2017 och har skett med stöd från norska myndigheten Enova. Till en början var det inte helt självklart att grävaren skulle vara batteridriven.

– Vårens testkörning är mycket spännande, menar projektledare Eivind Hafslund. Nu ska vi få svar på frågor om exakt hur mycket energi maskinen förbrukar i praktisk drift.

– Vi tittade även på att använda oss av bränsleceller med vätgas som drivmedel. Det visade sig dock vara alltför dyrt.

Istället föll valet på litiumjonbatterier. Den här typen av batterier är visserligen ännu betydligt dyrare än sina föregångare, de vanliga blysyrabatterierna, men dess egenskaper är i flera aspekter bättre. De väger mindre, de är mindre känsliga för hur de laddas och de har längre livslängd.

För att få plats med batterierna har grävmaskinens sex tons motvikter av betong plockats ut och ersatts med 2,8 ton batterier samt en ny motvikt av stål. Den nya motvikten har även fått kompensera för att den 700 kilo tunga dieselmotorn ersatts av en betydligt lättare elmotor.

– Vi har valt en växelströmsmotor med permanentmagnet, berättar Eivind Hafslund. Effekten är elektroniskt begränsad till 120 kilowatt och vridmomentet till 750 newtonmeter.

Standardgrävaren 323F är utrustad med en sexcylindrig dieselmotor och målet för ombyggnaden var att den eldrivna grävaren skulle få samma prestanda som originalmaskinen. Som förare ska det inte innebära någon större omställning att sätta sig i en elektrisk maskin jämfört med en dieseldriven.

Det är dock ganska stor skillnad på hur de olika motortyperna fungerar. En dieselmotor ger lägre vridmoment vid låga och höga varvtal medan en elmotor har en rak vridmomentskurva. En dieselmotor tar lite längre tid på sig att svara med rätt vridmoment vid belastning jämfört med en elmotor.

– Vi har tagit hjälp av Caterpillar med att ta fram mjukvara som ser till att motorn fungerar bra med hydraulsystemet.

I arbetet med att anpassa elmotorns karaktäristika till kraven från grävmaskinens hydrauliksystem har flera spännande utmaningar och möjligheter dykt upp. Dels ser Eivind Hafslund en potential till minskade förluster i hydrauliksystemet, men också bättre prestanda med snabbare och följsammare system.

– Kanske är det bättre att reglera varvtalet på motorn än att vinkla hydraulpumpen, nämner han som ett exempel på hur den nya tekniken kan innebära helt nya lösningar och tillägger att han förstår att Pon Equipment i Norge självklart inte är ensamma om att tänka i dessa banor.

Att en elektrisk 25-tonnare nu finns kommersiellt tillgänglig i just Norge ser han dock inte helt och hållet som en slump.

– Det miljötänkande vi har i Norden är ganska unikt. På en global nivå finns ännu inte de ekonomiska drivkrafterna för att lägga ner alltför mycket utvecklingsarbete för att byta bort dieseldrift till något annat.

Den första norska elektriska grävmaskinen i 25-tonsklassen har redan funnit sin nya ägare. Efter en period av provkörning under våren kommer den att levereras till köparen, bygg- och fastig-hetsföretaget Veidekke.

Redan nu har Pon Equipment AS sett ett stort intresse för sin ombyggda maskin och en order på ytterligare tio maskiner för ombyggnad är redan lagd hos fabriken i Japan. De kommer att finnas tillgängliga för marknaden redan under 2018. Var priset landar vill Eivind Hafslund inte avslöja, men det är naturligtvis rejält mycket högre än för en dieseldriven 323F. Troligen kommer grävarna även att vara tillgängliga som hyrmaskiner.

– Det viktiga är att batteridrivna elmaskiner kommer att vara billiga i drift och de kommer att ha en lång livslängd, poängterar han.

Batterierna beräknas ha en kapacitet för 4 600 laddningscykler, vilket Eivind räknar med ska ge 23 000 körtimmar. Elmotorn har sin första service vid 30 000 timmar, vilket säger en hel del om skillnaden mellan dieselmotorer och elmotorer. Behovet av daglig tillsyn är dessutom betydligt mindre med tanke på att motorn saknar luft- och oljefilter.

Att det nu går att köpa en elektrisk bandgrävare är dock bara starten på en stor omvandling av anläggningsbranschen menar Eivind Hafslund.

– Vi har valt att ge maskinen tillnamnet Zeroline. Zero står för nollutsläpp och line visar att detta bara är första maskinen i en kommande ny linje. Signalerna från marknaden är tydliga, elektriskt drivna maskiner är efterfrågade. Teleskoplastare kan eventuellt bli nästa elektriska maskin.

Eivind Hafslunds vision är att stadsnära arbetsplatser i framtiden blir elektriska arbetsplatser. Byggande av laddningsstationer kommer att ingå som en naturlig del av förberedelserna inför ett bygge och där laddstationer inte är möjliga kommer elmaskinerna kanske att laddas av en kringresande lastbil utrustad med ett enmegawatts batteri på flaket.

Taggar: , , , , ,

Text: Sofia Barreng Foto: Pon Equipment AS

Publicerad den: 2018.3.13

Logga in



Kom ihåg mig

Skapa användare