Soluciones híbridas de John Deere Power Systems

La electrificación es un desarrollo importante en el mercado off-highway - por no mencionar una palabra de moda en las tendencias de diseño de máquinas. Para John Deere Power Systems (JDPS), sin embargo, se trata de una inversión en experiencia en aplicaciones que se realiza desde hace años

John Deere fue uno de los primeros en introducir la tecnología de impulso eléctrico en la construcción y en los cargadores de ruedas de cantera - produjo el cargador de ruedas híbrido 644K en 2013 y el cargador de ruedas híbrido 944K en 2015.

En 2019, los cargadores de ruedas híbridos John Deere 644K y 944K registraron colectivamente más de 1 millón de horas de operación en el campo. Lograr este hito es indicativo de que esta solución de electrificación no sólo es innovadora y eficaz, sino también lo suficientemente duradera como para soportar las duras demandas del mercado fuera de carretera

Soluciones probadas en campo

El cargador de ruedas híbrido 644K de John Deere cuenta con una transmisión eléctrica híbrida de tres velocidades construida especialmente con un motor diesel John Deere para mantener una óptima eficiencia de combustible. El 644K ofrece hasta un 25% más de eficiencia de combustible que un 644K convencional. Su propulsión híbrido-eléctrica recaptura la energía mientras ralentiza la cargadora cuando el operador suelta el acelerador. Esto reduce la carga del motor, reduciendo aún más el consumo de combustible

Para el cargador de ruedas híbrido 944K de John Deere, dos generadores proporcionan potencia a sus motores de cuatro ruedas. Impulsados por la caja de cambios montada en el motor, los generadores convierten la energía mecánica del motor en energía eléctrica. Esta energía se transfiere al sistema de Electrónica de Potencia, que distribuye la energía a los motores de las cuatro ruedas en función de los comandos del operador

Suficientemente duro para un todoterreno

En la bauma 2019, JDPS presentó nuevos componentes de transmisión eléctrica diseñados específicamente para satisfacer las duras demandas del mercado fuera de carretera. Los nuevos componentes de transmisión eléctrica de John Deere incluyen motores compactos de alta velocidad controlados por la electrónica de potencia de John Deere Electronic Solutions. Estos componentes de eMachine están integrados en varias soluciones de transmisión y accionamiento de bombas de John Deere, lo que da como resultado una cartera de transmisión flexible para facilitar la implementación por parte de los fabricantes de equipos originales

Para aplicaciones OEM que van desde la generación de potencia de velocidad variable hasta transmisiones de vehículos totalmente eléctricos, los diseños de componentes modulares de transmisión eléctrica ofrecen soluciones de transmisión de potencia y tracción de hasta 200kW por unidad.

Sabiendo que la electrificación es todavía nueva en un segmento del mercado, JDPS entiende que algunos fabricantes de equipos originales introducirán algunos vehículos eléctricos impulsados por la cadena cinemática en una línea de productos existente. Con esto en mente, sus ingenieros han identificado los componentes clave de la transmisión eléctrica que se integrarán fácilmente en un reclamo de espacio existente donde existe una transmisión para minimizar los cambios en el chasis del vehículo

Debido a que la solución de John Deere incluye la generación de energía así como componentes de tracción diseñados para trabajar juntos, JDPS puede trabajar con un integrador de sistemas de vehículos para proporcionar una solución que garantice la cantidad correcta de energía generada para la potencia de tracción. Y simplemente cambiando la longitud de la máquina en la caja de cambios, se logran múltiples niveles de potencia con un mínimo impacto en el espacio requerido

Para aplicaciones de vehículos seleccionados, las oportunidades de prototipos de transmisión de una sola velocidad y de accionamiento de bombas de generador están programadas para comenzar a finales de este año. El próximo año estarán disponibles nuevos prototipos de transmisión de tres velocidades para aplicaciones seleccionadas

Mirando hacia el futuro

En este mercado emergente de la tecnología de electrificación, JDPS trabaja en estrecha colaboración con los clientes OEM que adoptan tempranamente para comprender sus necesidades de aplicación y utilizar su experiencia para descubrir formas innovadoras de desarrollar alternativas fiables, eficientes y rentables a los sistemas de transmisión tradicionales. Y John Deere seguirá adoptando un enfoque flexible, equilibrado y escalable para la ingeniería de la transmisión eléctrica.