Parker’s visie: Elektrificatie van industriële toepassingen (interview)

Wat is de belangrijkste uitdaging voor de elektrificatie van een breed scala aan industriële toepassingen? Parker is een belangrijke partner voor VARIODRIVE en deelt onze passie voor motion control. Parker stimuleert innovatie in de elektrificatie van verschillende industriële markten en in dit artikel bespreken we wat zij beschouwen als belangrijke uitdagingen en kansen voor deze markt. Parker’s producten zijn een groot onderdeel van de inspanningen van VARIODRIVE in wat we e-mobiliteit noemen, het ontwikkelen of aanpassen van innovatieve toepassingen die worden aangedreven door elektrische motoren.

“Toen ik in 2012 verantwoordelijkheid kreeg voor deze markt, vertelden veel mensen mij dat deze technologie geen toekomst zou hebben. Nu wordt onze technologie toegepast in een breed scala aan markten en is het iets waar iedereen deel van wil uitmaken.”

Bruno Jouffrey is de Market Manager voor Mobile Activities in Europa, gevestigd in Dijon, en is al 33 jaar in dienst bij Parker. Hij begon te werken in productie en bewoog zich door het bedrijf in functies in productie, R&D, industrialisatie en kwaliteit. Wie kan ons beter vertellen over de ambities van Parker op het gebied van elektrificatie?

Verbetering van de bedrijfsefficiëntie van elektrische motoren

In 2011 leverde Parker US een raceteam kitmotoren voor hun elektrische motorfiets. Deze kitmotoren werden ontwikkeld voor industriële toepassingen en stelden het team in staat om goede resultaten te behalen. Maar bij sommige races waren de kits niet efficiënt genoeg voor de motorfiets om de race te halen gezien de elektrische kracht waarmee ze de race mochten starten. Parker nam de uitdaging aan om het team te voorzien van een krachtigere, efficiëntere motor.

“Parker Dijon richt zich op het onderzoek en de ontwikkeling en daaropvolgende productie van industriële producten. Hun ervaring met motoren ontwikkeling maakte hen ideaal voor de ontwikkeling van een nieuwe elektrische motor. Voor de motorfiets was de grote uitdaging om meer vermogen te leveren en tegelijkertijd efficiënter te zijn, zodat het team verder kon rijden met hetzelfde energieopslagsysteem. Het team ontwierp ook de mechanische interface die nodig was om de volledige functionaliteit te bieden die nodig was. Het project was een groot succes.

En het team ontdekte al snel dat het GVM-motordesign ook zeer geschikt is voor een breed scala aan industriële toepassingen. Door de combinatie van hoge koppel en hoge efficiëntie is de motor bijvoorbeeld in staat om de hydraulische pompen van een breed scala aan bouwvoertuigen aan te drijven. Dit stelt deze bedrijven in staat om de traditioneel gebruikte dieselmotoren te vervangen door elektrische motoren, waardoor hun koolstofvoetafdruk en geluidsproductie worden verminderd.”

Electro-Hydraulic Pump System

Het Elektro-Hydraulische Pomp Systeem (EHPS) van Parker is een van de prominente oplossingen voor een zogenaamde ontkoppelde oplossing. Door de tractie en de werkfunctie te ontkoppelen, hoeft de verbrandingsmotor niet langer gedimensioneerd te worden voor de piekvraag naar energie, wat het gebruik van kleinere, brandstofefficiënte verbrandingsmotoren mogelijk maakt. De werkfunctie wordt vervolgens aangedreven door een elektrische motor.

Een voorbeeld van de succesvolle toepassing van Parker’s EHPS-oplossing is te vinden in een hybride elektrische reachstacker. Niet alleen kon de OEM brandstofbesparingen van 30 procent realiseren, maar het resulteerde ook in verbeteringen van de productiviteit en gemakkelijker onderhoud. Voor deze reachstacker wordt voorspeld dat de CO2-uitstoot zal worden verminderd met tot wel 100 ton op basis van 5.000 bedrijfsuren.

Stadsapplicatie

“Europese steden zijn een ander gebied dat rijp is voor elektrificatie. Omdat we in Europa, mede door wetgeving, ons voornamelijk richten op de elektrificatie van de werkfunctie is de GVM-motor goed geschikt. Door de GVM-motor toe te passen kunnen de uitlaatgassen (en geluidsoverlast) van een breed scala aan essentiële diensten aanzienlijk worden verminderd.

En we kijken ook naar de toepassing van onze elektrificatieoplossing voor tractie, voor het aandrijven van voertuigen. Dit is de belangrijkste focus in de Amerikaanse markt en hier hebben we nog steeds te maken met enkele aanzienlijke uitdagingen. De kosten van voldoende energieopslagcapaciteit om het vereiste bereik te halen, zijn in veel gevallen nog steeds belemmerend. Maar we zien de eerste toepassingen ontwikkeld worden, zoals de zogenaamde last-mile delivery; kleinere, elektrische vrachtwagens leveren steeds meer goederen af in de binnensteden vanaf de grote magazijnen aan de randen.”

VARIODRIVE richt zich op E-mobiliteit

VARIODRIVE verwacht toenemende interesse in elektrische aandrijfoplossingen vanuit verschillende markten. Het is een van onze focusgebieden voor de komende jaren, waarbij we de afgelopen jaren al een breed scala aan toepassingen hebben ontwikkeld voor verschillende markten. Ruben Hus, Sales Engineer bij VARIODRIVE, werkt actief samen met klanten aan de ontwikkeling van e-mobiliteitstoepassingen:

“Veel machinebouwers op het gebied van mobiele machines investeren in het duurzamer maken van deze producten. Elektrificatie van de hele machine of de realisatie van een hybride oplossing zijn mogelijkheden die vaak worden toegepast. Deze innovaties op het gebied van duurzaamheid bieden uitstekende kansen voor VARIODRIVE, omdat we de praktische en theoretische kennis en vaardigheden hebben om onze klanten te ondersteunen en de best mogelijke oplossing te bieden.”

Belangrijkste uitdaging voor elektrificatie

Tijdens ons gesprek staat energieopslag centraal in de mogelijkheid van Parker om een breed scala aan toepassingen te elektrificeren, zegt Bruno:

“Parker is klaar voor de toekomst. We kunnen OEM’s voorzien van de motoren en apparatuur die nodig zijn voor de elektrificatie van al hun voertuigen en toepassingen. We staan klaar om verschillende motorformaten en -variaties op grote schaal te produceren en wachten simpelweg op de mogelijkheden voor energieopslag om bij te blijven. Want het komt altijd neer op energieopslag.

De kosten en omvang van de benodigde energieopslagoplossingen beperken nog steeds bedrijven bij het elektrificeren van hun gehele assortiment. En waar nieuwe wetten ons naar hogere snelheden duwen en de verkoop van nieuwe ICE-voertuigen beperken, hebben de vertragingen in de wetgeving de markt meer ademruimte gegeven. Op dit moment zouden sommige toepassingen nog steeds energieopslagoplossingen vereisen die niet passen, te zwaar zouden zijn of gewoon te duur. Maar ik verwacht dat deze uitdagingen tegen 2030 zullen zijn opgelost en dat de wetgeving van kracht is geworden. Ik heb hoge verwachtingen van onze divisie.”

Kijkend naar de toekomst

Gevraagd naar waar hij enthousiast over is, begint Bruno te praten over de technische verbeteringen waar Parker hard aan werkt om in de komende jaren te bereiken:

“Onze ervaring met en positie in hydraulica heeft ons doen beseffen dat de samenwerking tussen motoren en hydraulische pompen essentieel is voor het verbeteren van zowel de prestaties als de efficiëntie van de complete oplossing. En het is een interessante uitdaging omdat een motor efficiënter werkt bij hoge snelheden, terwijl het voor de pompen andersom is. Het zorgt voor een interessante technische uitdaging waar we al hard aan werken om op te lossen. In staat zijn om een hoge efficiëntie te leveren bij een lage snelheid en werken aan een pomp die op hogere snelheid werkt, zal zeker tot geweldige resultaten leiden.

Een ander gebied waarin ik geïnteresseerd ben, heeft te maken met geluidsreductie. We hebben ontdekt dat we door de motor- en pompsystemen onder te dompelen het geluid dat doorgaans geassocieerd wordt met deze toepassingen kunnen elimineren. Het zal zorgen voor een betere werkomgeving en zal voldoen aan nieuwe wetten en voorschriften.