Elektro-Baumaschinen Glossar: Wichtige Begriffe & Definitionen

Wenn Sie neu im Bereich Elektro-Baumaschinen sind oder einfach eine Ressource suchen, um Ihre Terminologie aufzufrischen – dieser Artikel ist für Sie. Er hilft Ihnen, Elektromobilität besser zu verstehen, damit Sie sinnvollere Gespräche führen können, wenn es um elektrische Schwerlastmaschinen geht.

Gängige Begriffe für elektrische Baumaschinen

Unten finden Sie die häufigsten Begriffe, die Sie hören werden, wenn Sie mehr über elektrische Schwerlastmaschinen sprechen.

• EV (Electric Vehicle): Jedes On-Road- oder Off-Road-Fahrzeug, das vollständig durch Elektrizität angetrieben wird.
  • BEV (Battery Electric Vehicle): EV, bei dem die elektrische Energie aus Batteriequellen stammt.
  • Hybrid BEV: BEV mit einer zusätzlichen elektrischen Energiequelle zum Batteriepaket. Beispiel: Ein Diesel-Elektro-Hybrid hat einen Dieselmotor, der die Batterien lädt, die wiederum die Fahrzeugfunktionen antreiben.
• Ampere (A): Maßeinheit für elektrischen Stromfluss. Ampere bestimmen, wie viel Elektrizität fließt.
• Volt (V): Maßeinheit für die Kraft, die einen elektrischen Strom erzeugt. Volt geben die elektrische Kraft der Energiequelle an. Ein einfacher Weg, den Unterschied zwischen Spannung und Stromstärke zu verstehen: Vergleichen Sie es mit Druck und Durchfluss in einem Hydrauliksystem – Volt wäre der Druck, Ampere der Durchfluss. Spannung misst den Druck, der Elektronen fließen lässt; Stromstärke misst das Volumen der Elektronen.
• Watt (W): Basiseinheit zur Messung der gesamten elektrischen Leistung. Ein Watt elektrischer Energie ist definiert als ein Ampere mal ein Volt.
• Kilowatt (kW): Maßeinheit für elektrische Energie, gleich 1000 Watt. Beispiel: Der Strombedarf Ihrer Haushaltsgeräte wird in Kilowatt gemessen. Ein Kilowatt Energie lässt sich in 1,341 PS umrechnen, die gängige Energieeinheit bei Verbrennungsmotoren.
• Kilowattstunde (kWh): Energieeinheit, gleich einer Kilowatt-Leistung, die eine Stunde lang aufrechterhalten wird. Diese Messung bestimmt den über Zeit verbrauchten Strom und die Batteriekapazität.
• Netz (Grid): Das verbundene Netzwerk eines Stromversorgungssystems (Erzeugungsanlage, Übertragungsleitungen, Umspannwerke etc.), das Strom an Verbraucher liefert.
• AC (Wechselstrom): Ein elektrischer Strom, der periodisch die Richtung umkehrt.
• Hertz (Hz): Die Rate (Periode), mit der ein Wechselstrom die Richtung umkehrt. Hertz sind Zyklen pro Sekunde – ein 60 Hz Wechselstrom ändert also 60-mal pro Sekunde die Richtung.
• DC (Gleichstrom): Ein elektrischer Strom, der in eine Richtung fließt.
• Wechselrichter (Inverter): Geräte, die Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) umwandeln. Batterien liefern und laden aus DC-Strömen – das Netz und normale Steckdosen sind AC-Strom.
  • AC Level 1 Laden: AC Level 1 Lader stecken in eine gewöhnliche 120-Volt-AC-Haushaltssteckdose. Langsamste Ladeart.
  • AC Level 2 Laden: AC Level 2 Lader stecken in eine 240-Volt-AC-Steckdose. Laden an einer 240V-Steckdose wird empfohlen, da die Ladezeit durch die höhere Leistung verkürzt wird.
  • DC-Schnellladen: Schnellste Methode zum Batterieladen. DC-Strom wird direkt an die Batterien bei der entsprechenden Spannung über einen Remi-Stecker (<100V) oder einen Kombi-J1772-Stecker mit DC-Pins (CCS1) zugeführt.
• Gleichrichter (Rectifier): Geräte, die Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) umwandeln. Gleichrichter erfüllen die entgegengesetzte Funktion eines Wechselrichters.
• Wandler (Converter): Geräte, die die Spannung eines DC-Stroms ändern. Beispiel: Volvo kompakte Elektromaschinen nutzen einen Wandler, um die Lithium-Ionen-Batteriespannung von 48V auf 14V zu senken, um die Blei-Säure-Batterie langsam zu laden.
• SAE J1772 (J-Stecker): Der nordamerikanische Standard für elektrische Steckverbinder für EV-AC-Laden, unten abgebildet.

• SOC (State of Charge): Annäherndes Maß für die verbleibende Energie in einem Batteriesystem. SOC wird normalerweise als Prozentsatz der maximalen Ladung ausgedrückt.
• Laufzeit (Run Time): Die Zeit, die eine Maschine mit voll geladener Batterie in einem bestimmten Lastzyklus betrieben werden kann.
• OBC (On-Board Charger): Komponente an einem EV, die AC J1772 Eingang in den benötigten DC-Strom zum Laden mittels Gleichrichter umwandelt.
• PDU (Power Distributor Unit): Gerät, das den optimalen elektrischen Energieentzug aus den Batterien verwaltet, der für die erforderlichen Maschinenfunktionen nötig ist.
• EMMA (Electric Machine Management Application): Eine Volvo Webanwendung, die Echtzeit-Einblicke in eine einzelne oder gesamte Flotte elektrischer Maschinen bietet – Batteriestatus, geografischer Standort und mehr.
• Lithium-Ionen-Batterie: Der wiederaufladbare Akku in Volvo Elektromaschinen. Lithium-Ionen-Batterien nutzen Lithium-Ionen, um elektrische Energie (Elektronen) zwischen Kathode (+) und Anode (-) zu übertragen. Diese Batterien haben keinen Memory-Effekt, geringe Selbstentladung und können im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien schnell geladen werden.
• Blei-Säure-Batterie: Traditionelle Automobilbatterie mit einer porösen Bleianode (-) und einer Bleidioxidkathode (+), eingetaucht in Schwefelsäure-Elektrolyt. Blei-Säure-Batterien werden in Volvo Elektrogeräten für Hilfsstrom für Steuerungen, Beleuchtung und Hilfskomponenten verwendet. Die Blei-Säure-Batterien an BEVs können vom Haupt-Lithium-Ionen-Akku über einen bordeigenen Wandler tropfengeladen werden.
• Erneuerbares Laden (Renewable Charging): Laden einer elektrischen Maschine mit nicht-fossiler Stromerzeugung (Beispiele: Solar, Wind, Wasserkraft).

Begriffe zu Geräuschpegeln

• Dezibel (dB): Einheit zur Messung von Schallleistungspegeln mit logarithmischer Skala. Jede 10 dB Erhöhung bedeutet eine Verzehnfachung der Schallleistung. Beispiel: 0 dB (Hörschwelle) zu 10 dB hat 10-fache Schallleistung (10¹), 10 dB zu 20 dB hat 100-fache (10²), und eine 60 dB (10⁶) Schallquelle hat 1.000.000-fache Schallleistung einer 0 dB Quelle.
• Wahrgenommener Geräuschpegel: Das menschliche Ohr reagiert auf Schallpegel logarithmisch, genau wie die Dezibelskala. Auch wenn die Schallleistung um Faktoren von 10x steigt, nehmen wir eine 10 dB Änderung als doppelt so laut wahr. Beispiel: 20 dB zu 30 dB Änderung ist 1000-fache Schallleistung, wir empfinden es als doppelt so laut. Ebenso ist eine Erhöhung von 50 auf 60 dB eine Erhöhung um 1.000.000-fache Schallleistung, aber wir nehmen es immer noch als doppelt so laut wahr. Beim ECR25 Elektrobagger wurden Außenlärmpegel von 93 dB auf 84 dB reduziert. Diese 9-Dezibel-Reduktion macht die elektrischen Maschinen etwa halb so laut wie ihre Diesel-Pendants.

Steckdosen mit Volvo Adaptern zum Laden elektrischer Geräte

Das Bild unten zeigt die NEMA 5-15 und NEMA 14-50 Steckdosen, die für AC-Laden von BEVs empfohlen werden. Das sind die beiden Steckdosen, für die Volvo Adapter zum Laden elektrischer Maschinen anbietet.

Umweltbegriffe

• Nachhaltigkeit: Methoden, die natürliche Ressourcen nicht vollständig aufbrauchen oder zerstören.¹ Bei Volvo CE sind wir fest davon überzeugt, dass eine Nachhaltigkeitsinitiative sinnvoll sein muss, um ökologisch und sozial vorteilhaft sowie wirtschaftlich tragfähig zu sein.
• Treibhausgase: Gasförmige Verbindungen (wie Kohlendioxid oder Methan), die Infrarotstrahlung absorbieren, Wärme in der Atmosphäre festhalten und zur Erwärmung der Planetenoberfläche und unteren Atmosphäre beitragen können.¹
• Niedrige Emissionen: Kraftstoffe und Maschinen mit niedrigem Emissionsniveau im Vergleich zu fossilen Verbrennungsquellen. Biokraftstoffe und Additive (Ethanol) sind gängige niedrig-emissions Kraftstoffe.
• Null Emissionen: Fahrzeuge und Maschinen, die während des Betriebs keine schädlichen Gase ausstoßen.

¹ Merriam-Webster

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Von Dr. Ray Gallant und Lars Arnold