Forschungsprojekt

Rigitrac – vollelektrisches Kompakttraktorsystem

Ziel dieses Projektes war die Entwicklung und die Realisierung eines vollelektrischen Traktorsystems. Das Knowhow im Bereich der Elektrifizierung von Fahrzeugen, Hochvolt-Batterien und deren Thermomanagement konnte zielführend eingebracht werden.

CO2 Reduktion

Auf einem durchschnittlichen schweizerischen Landwirtschaftsbetrieb mit einer Nutzfläche von 18 ha (2011) spart der mit Photovoltaikstrom betriebene E-Traktor den Mehraufwand an grauer Energie für die elektrische Ausrüstung innerhalb von 1.9 Monaten. Bei dieser Nutzfläche werden mit einem E-Traktor jährlich ca. 12 t CO2 eingespart.
Die Anbaugeräte werden mit Sensoren ausgerüstet. Zusammen mit den drehzahleregelten Zapfwellen wird der Energieverbrauch bei einem optimalen Arbeitsergebnis minimiert. Mit dieser konsequneten Elektrifizierung lässt sich gegneüber herkömmlichen Dieseltraktoren eine Energiereduktion um den Faktor 6 erreichen.

Systemmerkmale

Der Prototyp beinhaltet folgende Systemmerkmale.

  • Energieversorgung
    Eine Hochvolt-Batterie, die am tiefsten Punkt des Traktors eingebaut wird, versorgt das Gesamtsystem mit elektrischer Energie und ermöglicht eine optimale Lage des Schwerpunkts.
  • Hauptantrieb
    Zwei effiziente Elektromotoren übernehmen den Antrieb der beiden Achsen. Dies erlaubt auch im steilen Gelände ein gutes Fahrverhalten.
  • Elektrisch angetriebene Zapfwellen
    Jede Zapfwelle wird separat mit einem Elektromotor angetrieben und von der zentralen Steuereinheit (ECU) angesteuert. Die Drehzahlen und Leistungen der Anbaugeräte können damit unabhängig von der Drehzahl und Leistung des Hauptantrieb-Motors vom Traktor betrieben werden.
  • Sensoren auf Anbaugeräten
    Die Anbaugeräte werden mit Sensoren versehen, die an die zentrale Steuereinheit (ECU) angeschlossen sind. Die Steuerung kann die aktuellen Systemzustände in Echtzeit auswerten und die Drehzahl der elektrisch angetriebenen Zapfwellen in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigket und dem Bedarf der Anbaugeräte regeln.
  • Schnittstellen
    Neben den Zapfwellen und den hydraulischen Schnittstellen zwischen dem Traktor und den Anbaugeräten werden elektrische Kabel (Isobus) verwendet. Über diese können die Sensorwerte der Anbaugeräte an das Steuergerät übermittelt werden.
  • Thermomanagement
    Ein System aus einem elektrisch betriebenen Klimagerät und diversen Wärmetauschern zur Temperierung der Fahrzeugkabine und der Batterie minimieren den Energieverbrauch während der Fahrt.
  • Hydaulik
    Die elektrisch angetriebene Hydraulikpumpe liefert je nach Bedarf den notwendigen Öldurchfluss der Lenkung und der Anbaugeräte.
  • Erfassung und Analyse der Betriebsdaten
    Via UMTS werden Betriebsdaten in einer Cloud gesammelt und Anwenderprofile erstellt. Die Erkenntnise sind die Basis für eine Seriententwicklung.
Auszeichnung

Anlässlich der Agrama Messe in Bern wurde der E-Traktor von Rigitrac von der Schweizer Landtechnik mit dem «Swiss Innovation Award 2018» ausgezeichnet.

Projektpartner

RIGITRAC Traktorenbau AG ist ein Schweizer KMU und baut selber konventionelle Traktoren. Sie entwickeln ihre Produkte seit Jahren weiter und verstehen es auch, ihre neuen Produkte erfolgreich am Markt einzuführen und abzusetzten. Als nächste Weiterentwicklung ihrer Produkte möchten sie ihr Angebot mit elektrisch betriebenen Landmaschinen erweitern. Um das nötige Knowhow im Bereich der elektrischen Antriebe aufzubauen, dazu wurde in Zusammenarbeit mit der Fachhochschule OST ein Prototyp erarbeitet, verbessert und ins Produktportfolio aufgenommen.

Testimonial zum gemeinsamen Projekt E-Rigitrac

Wir konnten durch eine enge und ausgezeichnete Zusammenarbeit mit der Hochschule NTB sehr rasch unser Knowhow im Bereich der E-Mobilität für unsere Landmaschinen aufbauen. Unser rein elektrisch angetriebener Prototyp E-Rigitrac SKE 50 ist bei unseren Kunden auf eine grosse Nachfrage gestossen. Die Besucher der Agrama haben diesen Erfolg mit dem «Swiss Innovation Award 2018» gewürdigt.
(Sepp Knüsel, Rigitrac Traktorenbau AG, 2019)

Kooperation: RIGITRAC Traktorenbau AG