Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Demonstration och fälttest av batteridriven kompaktlastare avsedd för inomgårdsarbeten på jordbruk
RISE, SP – Sveriges Tekniska Forskningsinstitut, JTI Institutet för Jordbruks- och Miljöteknik. (Energi)
Solkompaniet.
RISE, SP – Sveriges Tekniska Forskningsinstitut.
RISE, SP – Sveriges Tekniska Forskningsinstitut, JTI Institutet för Jordbruks- och Miljöteknik. (Energi)
Show others and affiliations
2016 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]

Energiförbrukningen för batteridrivna lastmaskiner visade på en sänkning med ca 75 %. i ett jämförande test, med dieseldrivna maskiner av samma modell Maskinerna uppskattades även högt för sin funktionalitet och låga ljudnivå. Dieselförbrukningen i jordbruksmaskiner måste minska och på sikt elimineras. Att ersätta diesel med el är ett alternativ med både fördelar och svårigheter. Många arbetsmoment är tunga och kräver både hög effekt och mycket energi. Höga effekter är ett problem eftersom elnäten på landsbygden inte är så starka och att batterier än så länge inte är ett alternativ vid mycket höga energibehov.

Men det finns en grupp maskiner, inomgårdstraktorer, som är måttligt stora och som har ett användningssätt som inte kräver så mycket energi. De har därför idealiska för att studera om elmaskiner kan ersätta dieseldrift på ett lantbruk. Erfarenheter från andra projekt har visat att användare förväntar sig minst likvärdiga prestanda och funktioner hos en elmaskin samtidigt som ekonomin inte får påverkas alltför negativt.

I studien har erfarenheterna från användningen av fem eHoftrac från Weidemann studerats. Maskinernas användbarhet, ekonomi, miljöpåverkan och energianvändning har studerats och synpunkter från förarna har samlats in. Fyra av maskinerna följdes under en längre period medan den femte användes för en direkt jämförelse med en liknande dieseltraktor.

Eltraktorerna visades sig vara lättkörda och trevliga att använda. En fördel med eldrift är att motorer för framdrift och redskap kan användas samtidigt med full effekt eftersom batteriet kan hantera stor last. I en dieseltraktor sätter den enda motorn gränserna. Andra undersökningar har visat att elhybridmaskiner är produktivare än enbart dieseldrift men den aspekten studerades inte i projektet.

Maskinerna är dyrare i inköp medan servicekostnaden är lägre. Eftersom maskintypen svarar för en ganska liten del av kostnader på en djurgård har eventuella skillnader i ekonomi ganska liten betydelse.

Den totala elförbrukningen på ett år var 500 – 1380 kWh för de olika maskinerna. Det är en liten del av en gårds förbrukning. En särskild studie undersökte möjligheterna att använda solceller för energin till traktorerna. Undersökningen gjordes teoretiskt baserat på erfarenheter från andra installationer. För att hantera den totala energimängden räcker en ganska liten installation mer än väl. Effektmässigt är det dock en dålig matchning eftersom traktorerna laddades på kvällar/nätter. I studien skulle enbart 7-8 % av energin gå direkt från solcellerna till traktorerna. Detta berodde på att det fanns en rekommendation att ladda först när batteriet började bli tomt. Det rådet är ganska tveksamt med tanke på annan kunskap om olika batteriteknologier så laddning under alla stillestånd skulle förbättra bilden. Om solenergin mellanlagras i batterier skulle traktorerna kunna köras på en stor andel egenproducerad el.

Abstract [en]

The energy use of battery driven electric farm loaders was compared in this project to a corresponding diesel loader. It was shown that the energy used was reduced by 75 %. The electric loaders were also appreciated on test farms for their high functionality and low noise level.

Diesel consumption in the agricultural machinery must be reduced and eventually eliminated. The replacement of diesel with electricity is an option with both advantages and difficulties. Many farm tasks are heavy and require both high power and energy. High power might present a problem because the electricity network in rural areas is not as strong and energy because batteries are not yet an option at very high energy demands.

But there is a group of machines, farm tractors or farm loaders, which are moderately sized and have a usage that does not require as much energy as field tractors. They are therefore ideal for the study of if electrical machines can replace diesel operations on a farm. Experiences from other projects have shown that users expect at least equivalent performance and functions of an electric machine while the economy may not be affected too negatively.

In the study, the experience from the use of five eHoftrac Weidemann was studied. The utility, economy, environmental impact and energy use of the machines were studied and feedback from the drivers was collected. Four of the machines were monitored for a longer period while the fifth was used for direct comparison with a diesel tractor of similar model and size.

The electric tractors were shown to be easily operated and pleasant to use. One advantage of the electric drive is that the engine for propulsion and the engine for implement and hydraulics can be used simultaneously at full power because the battery can handle large loads. In a diesel tractor the single engine limits the machine in this regard. Other studies have shown that hybrid machines are more productive than pure diesel machines but this aspect was not studied in the project.

The electric machines are more expensive to buy than their diesel counterparts, while operating and service costs are lower. Because the type of machine accounts for a relatively small portion of the total cost of a livestock farm, the difference in economy is of rather small importance.

The total consumption of electricity for the machines in one year was 500 - 1380 kWh for the different farms, which is a very small part of a farms total consumption. A separate study examined the possibility of using solar energy for the tractors. The survey was theoretically based on experience from other installations. To manage the total amount of energy used by the machine a fairly small installation will suffice more than well. Power-wise, it is a bad match because tractors are loaded in the evenings / nights. The study showed that without additional battery storage only 7-8% of the energy would go directly from the solar cells to the tractors. This was because there was a manufacturer recommendation to charge only when the battery began to be empty. That advice is rather doubtful considering present knowledge of different battery technologies, so the charging could probably match better if the batteries were charged as soon as the tractor was not actively working. If the solar energy is temporarily stored in batteries the tractor would be able to use it for a large fraction of its energy.

Place, publisher, year, edition, pages
2016. , p. 65
Keywords [sv]
lantbruk, el, eltraktor, batteri, batteritraktor, Weidemann, fossilbränsleutfasning, lastmaskin, inomgårdstraktor
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:ri:diva-32828OAI: oai:DiVA.org:ri-32828DiVA, id: diva2:1163639
Funder
Swedish Energy Agency, 40379-1
Note

Projektet har utförts på uppdrag och finansiering av:

Energimyndigheten

LRF- Lantbrukarnas Riksförbund

Wacker Neuson AB

Solkompaniet

4 st lantbruksföretag

Available from: 2017-12-07 Created: 2017-12-07 Last updated: 2017-12-08Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2296 kB)42 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2296 kBChecksum SHA-512
ecc04458d82dd0f02a744a09931a414a2633617dbbd4a433f1b49a67a6bf6ba76c69ed4b1a3be0771f1c4c033abaf9414db75d43de9e4275f7d56247cd55daa3
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
JTI Institutet för Jordbruks- och MiljöteknikSP – Sveriges Tekniska Forskningsinstitut
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 42 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 215 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
v. 2.35.2