Wie urenlang met een motormaaier heeft gemaaid, weet hoe zwaar dit werk is. We volgden een innovatieve oplossing waarbij op een conventionele motormaaier de brandstofmotor door een elektrische versie werd vervangen. De motormaaier aantrekkelijker maken ‘We zijn een gemotiveerd team en we streven ernaar motormaaiers aantrekkelijker te maken,’ zegt Gian Caduff van OC Engineers GmbH. Als […]
Wie urenlang met een motormaaier heeft gemaaid, weet hoe zwaar dit werk is. We volgden een innovatieve oplossing waarbij op een conventionele motormaaier de brandstofmotor door een elektrische versie werd vervangen.
‘We zijn een gemotiveerd team en we streven ernaar motormaaiers aantrekkelijker te maken,’ zegt Gian Caduff van OC Engineers GmbH. Als boerenzoon heeft de praktijk weinig geheimen voor hem en in de oude schuur van het ouderlijke hof richtte de afgestudeerde werktuigbouwkundige zijn constructiewerkplaats in. In het begin was de elektrische oplossing voor eenassigen en motormaaiers niet meer dan een idee. Na uitgebreid onderzoek is de idee sinds november 2019 concreter geworden.
Wanneer de verbrandingsmotor wordt vervangen door een elektrische aandrijving, wordt de motormaaier hoe langer hoe interessanter. Iedereen die al lang met zo’n maaier heeft gewerkt, zal dit beamen. Het geluidsniveau is veel lager en dat scheelt eenpak op vlak van vermoeidheid. Een machine-operator weet hoe belastend het aanhoudende geluid van de motor kan zijn. De trillingen die afkomstig zijn van de verbrandingsmotor worden geëlimineerd en daardoor verminderen ook de symptomen van vermoeidheid in handen en armen. Een elektrische aandrijving produceert bovendien geen emissies, die vaak verantwoordelijk zijn voor vermoeidheid, hoofdpijn en pijnlijke ogen.
De elektrische motoculteur wordt nog aantrekkelijker door een maaibalk met een grotere werkbreedte te monteren. Dat zorgt ervoor dat er minder werkgangen nodig zijn en de operator dus minder afstand moet afleggen. Aan het einde van een werkdag kan dit beduidend wat verschil uitmaken. Daardoor komt deze combinatie al in de buurt van een gewone tweeastrekker.
De mensen van OC Engineers wilden het rustig aan doen. Hun doel was om de motoculteur, die hier met een maaier is uitgerust, meer troeven te geven. De afgelopen lente is er een eerste werkend model in test gegaan. Het liep niet van een leien dakje. Hetbelangrijkste knelpunt is momenteel het gewicht van de batterij. Deze batterij van Ecovolta weegt 50 kg, ongeveer het gewicht van de vervangen Vanguard-motor. De capaciteit is voldoende voor circa twee uur maaiwerk. Dat is nog weinig want de laadtijd ligt op ongeveer drie uur. In de praktijk zal de elektromotor op deze motoculteur pas aantrekkelijk worden met een vervangbare accu. Die vervangbare accu mag dan echter niet meer wegen dan de helft van het gewicht van de huidige accu, omdat het vervangen van een 50kg-accu door de beschikbare ruimte niet realistisch is. Ook de oplaadtijd van de batterij moet worden ingekort, iets wat op korte termijn haalbaar lijkt.
De huidige 96V-accu (li-ion) heeft een vermogen van 10 kW. Om veiligheidsredenen zijn voor de toekomstige versie 48V-batterijen voorzien. Volgens de ontwikkelaars is dat voldoende want tijdens het maaiwerk vraagt de motor een vrij constante 3 kW. Bij het overschakelen van de verbrandingsmotor naar de elektrische aandrijving blijft de rest van de aandrijflijn onaangetast. De hydraulische aandrijving is ideaal omdat eventuele lastpieken die optreden, worden opgevangen voordat ze de accu belasten.
De levensduur van een accu wordt bepaald door het aantal laadcycli. Een enkele lading komt overeen met één cyclus. Zo’n li-ionaccu kan ongeveer 8 tot 10 jaar worden gebruikt op basis van ongeveer 1.500 laadcycli. Hij wordt dan niet zomaar weggegooid, maar krijgt een tweede leven. Met andere woorden, wanneer de batterij tot 80% van haar capaciteit kan gebruiken, begint het secundaire gebruik. Dan kan ze bijvoorbeeld dienstdoen voor elektriciteitsopslag in fotovoltaïsche installaties, waar ze nog jarenlang kan functioneren.
Hoeveel kost het? Da’s de eerste vraag die steeds terugkeert. Een ombouwset voor een motormaaier van Aebi, Rapid of Reform kost momenteel ongeveer twee tot drie keer zoveel als de Vanguard- motor. De hoge kosten worden verklaard door het feit dat alle onderdelen voor het functionele model als losse componenten bij de fabrikanten moesten worden gekocht. Dat zal in de toekomst veranderen vanaf het moment dat de componenten in grotere aantallen kunnen worden aangeschaft en er meer seriewerk kan worden geleverd.
Het team van OC Engineers is overtuigd van het project. Van het idee via de planningsfase tot het functionele model stond één doel op de voorgrond, namelijk de motormaaier aantrekkelijker te maken. Men is steeds van de praktijk uitgegaan zonder compromissen te maken. Het is voor de ontwikkelaars duidelijk dat een batterij van 50 kg niet realistisch is. Ook de laadtijden voor een vervangende accu moeten geoptimaliseerd worden en als ze willen dat hun concept in de toekomst kans maakt, dan zal de prijs moeten dalen. Omdat de vraag naar een dergelijke machine vrij hoog is en er nog ruimte voor verbetering is, besloten ze hier om samen te werken met een e-mobility team dat al jaren onderzoek doet naar landbouwmachines en machines voor elektrificatie, zoals bijvoorbeeld wielnaafmotoren of verwisselbare accu’s.
Een motoculteur uitrusten met bijvoorbeeld een klepelmaaier, een ploeg of een frees zien we de volgende jaren nog niet gebeuren. Daarvoor blijft de batterij de beperkende factor. De piekbelasting van dergelijke hulpstukken kan op momenten zo hoog zijn dat de autonomie van de batterij heel snel achteruitgaat. Maar als een groot gedeelte van de motoculteurmaaiers al elektrisch kanworden gemaakt, dan zijn we al een heel stuk op weg naar meer gebruikerscomfort.