Success Story:
Elektromobile (Bau-) Fahrzeuge
INRO in elektromobilen (Bau-)Fahrzeugen
Als zentrale Komponente eines jeden elektrischen Antriebsstrangs fallen der Leistungselektronik wichtige Aufgaben in Fahrzeugen und Arbeitsmaschinen zu: die effektive und effiziente Regelung der elektrischen Maschine, die Kommunikation mit der Fahrzeugsteuerung sowie die Diagnose des Antriebes.
INRO Produkte sind dabei speziell auf die Bedürfnisse der Kunden angepasst – ob für hohe Umschlagsleistungen in den modernsten Flurförderzeugen und Logistikzentren der Welt oder wie hier für den anspruchsvollen Einsatz bei widrigsten Umwelt- und Wetterbedingungen.
Elektromobile Fahrzeuge müssen für den anspruchsvollen Einsatz bei widrigsten Umwelt- und Wetterbedingungen gerüstet sein. Es verlangt eine Technologie, welche die Anforderungen des Kunden erfüllt und gleichzeitig effizient und effektiv die Regelung in Fahrzeugen bereitstellt.
Gleichzeitig muss die Technologie den verschiedenen Bedingungen, wie Hitze, Kälte, Sand, Staub und Nässe trotzen können, ohne dabei an Leistung oder Lebenserwartung zu verlieren.
- DMC – Kombisteuerung Dual Motion Control
- TMC – Antriebssteuerung Triple Motion Control
- Effiziente Systeme:
Steuerungen, mit denen mehrere Motoren gleichzeitig angesteuert werden können. - Vielseitiger Einsatz:
Für den Einsatz von Asynchron-, Synchron- und Synchron-Reluktanzmotoren geeignet. - Widerstandsfähig:
Robuste und dichte Gehäuse für extreme Wetterbedingungen - Diverse Bussysteme:
Für die Kommunikation wie CAN-Bus oder MODBUS implementiert
INRO entwickelt und fertigt seit über 30 Jahren leistungsfähige Antriebssteuerungen – made in Germany – und treibt kontinuierlich deren technologische Weiterentwicklung voran. Im Fokus stehen dabei moderne Steuerungstechnologien, Energieeffizienz sowie nachhaltige Systemlösungen, die eine fortlaufende Optimierung und Anpassung an aktuelle Markt- und Umweltanforderungen ermöglichen.
Systemdenken ist ein zentraler Bestandteil unseres Entwicklungsansatzes. Über die reine Antriebssteuerung hinaus lassen sich durch modulare Add-ons zusätzliche anwendungsspezifische Anforderungen abbilden. Als Hersteller elektrischer Systemkomponenten verfolgen wir einen ganzheitlichen Ansatz, bei dem wir das Gesamtfahrzeug bzw. die gesamte Maschine betrachten und unsere Komponenten systematisch integrieren.
Unsere Antriebssteuerungen für elektrisch betriebene Maschinen werden für den Einsatz in verschiedensten (Bau-)Fahrzeugtypen konzipiert. Ob Flurförderzeuge, Off-Highway-Arbeitsmaschinen oder Baumaschinen wie Radlader – sämtliche Steuerungen werden von unserem Entwicklungsteam präzise auf die fahrzeugspezifischen Anforderungen, die betriebliche Umgebung sowie geltende Sicherheitsstandards ausgelegt und entsprechend konfiguriert.
Das Projekt
im Detail
Am Anfang jedes Projekts steht eine intensive, technische Abstimmung mit dem Kunden. Ziel ist die präzise Erfassung aller produktspezifischen Anforderungen sowie die gemeinsame Definition innovativer Funktionserweiterungen. Dabei übernehmen wir auch eine beratende Rolle, um die Integration unserer Steuerungslösungen in bestehende Fahrzeugarchitekturen optimal umzusetzen und die systemseitige Effizienz gezielt zu steigern.
Bei der TMC (Triple Motion Control) und der DMC (Dual Motion Control) handelt es sich um hochintegrierte, leistungsstarke Antriebssteuerungen zur Regelung von Asynchronmotoren oder Sychron-Reluktanzmotoren. Beide Systeme fügen sich nahtlos in die Gesamtarchitektur eines Fahrzeugs ein. Die DMC ist für die Regelung von zwei Achsen konzipiert, während die TMC – ihrem Namen entsprechend – die Steuerung von bis zu drei Achsen übernimmt. Die Endstufen 1 und 2 der TMC können zudem im Parallelbetrieb zu einer noch leistungsfähigeren Endstufe zusammengeschaltet werden.
Die DMC übernimmt als Kompaktsteuerung mehrere Funktionen in einem einzigen Steuergerät: Sie kombiniert den Fahrzeug-Leitrechner, den Sicherheitsrechner, I/O-Module sowie die Steuerung für Fahrantrieb und Hydraulik in einer integrierten Einheit. Durch diese Systemkonsolidierung wird nicht nur die Funktionalität erhöht, sondern auch der benötigte Bauraum signifikant reduziert – ein entscheidender Vorteil in modernen, platzkritischen Fahrzeuganwendungen.
Vom Kunden wurden Spezifikationen vorgegeben, die die Entwicklung von Steuerungen erforderten, welche sich in beengte Bauräume integrieren lassen, und gleichzeitig hohe Leistungsanforderungen erfüllen. Die Steuerungen sind für den Einsatz in mobilen (Off-Highway) Arbeitsmaschinen im Außeneinsatz konzipiert und müssen daher einen zuverlässigen Schutz gegen das Eindringen von Wasser und Schmutz bieten.
Die TMC ist hierfür mit einem robusten, abgedichteten Gehäuse gemäß Schutzart IP69K (ohne Lüfter) ausgestattet. Diese Schutzklasse garantiert vollständigen Schutz gegen Staub und Wasser, auch bei Hochdruck- und Heißwasserreinigung. Der Zusatz „K“ weist explizit auf den Schutz bei hohen Wassertemperaturen hin. Die DMC entspricht der Schutzart IP68 (ebenfalls ohne Lüfter).
Beide Steuerungen erfüllen darüber hinaus die Anforderungen an die Funktionale Sicherheit gemäß DIN EN ISO 13849. Die Kompaktsteuerung DMC ist mit einem Sicherheitsrechner ausgestattet, der Sicherheitsfunktionen bis Performance Level d, Kategorie 3, ermöglicht. Die TMC verfügt über eine zweikanalig ausgeführte Notstopp-Abschaltung, die ein sicheres Stillsetzen der Drehstromantriebe entsprechend Performance Level d Kategorie 3 gemäß EN ISO 13849-1 ermöglicht.
Während der gesamten Produktentwicklung pflegten wir eine enge und kontinuierliche Kommunikation mit dem Kunden. In der Entwicklungsphase wurden funktionsfähige Prototypen bereitgestellt, um frühzeitig Erprobungen unter realen Bedingungen zu ermöglichen. Die Herstellung der Prototypen erfolgte unter anderem durch den Einsatz von 3D-Druckverfahren sowie präziser CNC-Fräsbearbeitung.
Nach einer sechsmonatigen Entwicklungszeit konnte der erste funktionsfähige Prototyp für Feldtests an den Kunden ausgeliefert werden. Der Start der Serienproduktion erfolgte termingerecht gemäß der zuvor abgestimmten Zeitplanung.
Auch nach Auslieferung der Steuerung bleiben wir in regelmäßigem Austausch mit dem Kunden – sowohl zur schnellen Unterstützung bei Supporthemen als auch zur gemeinsamen Weiterentwicklung des Produktes für zukünftige Fahrzeuggenerationen.
TMCs
Die Antriebssteuerung Triple Motion Control safety (TMCs) ist eine 3-Achsen-Steuerung für Asynchron- und Synchron-Reluktanzmotoren bestehend aus drei unabhängig voneinander arbeitenden Subsystemen mit jeweils eigener Endstufe und einem eigenen Controller.
Die TMCs ermöglicht:
- Antriebssteuerung für alle Arten von mobilen Arbeitsmaschinen mit bis zu drei Antrieben, wie zum Beispiel Fahr-, Lenk- und Pumpantriebe oder zwei Fahrantriebe und ein Hydraulikaggregat
- Batterienennspannung 80 V
- Eingangsspannungsbereich 56 V..104 V
- Hocheffiziente 3-Achsen-Leistungsendstufen mit Rekuperationsfunktion (Energierückgewinnung)
- Boostmodus mit 900 Aeff
- Diverse Bussysteme zur Kommunikation wie CAN-Bus oder MODBUS
DMCs
Die Kompaktsteuerung Dual Motion Control safety (DMCs) ist eine 2-Achsen-Steuerung für Asynchron- und Synchron-Reluktanzmotoren bestehend aus zwei unabhängig voneinander arbeitenden Subsystemen mit jeweils eigener Endstufe und einem eigenen Rechner.
Die DMCs ermöglicht:
- Antriebssteuerung für alle Arten von mobilen Arbeitsmaschinen mit zwei Antrieben, wie zum Beispiel: Fahr- und Pumpantriebe oder zwei Fahrantriebe
- Batterienennspannung 80 V
- Eingangsspannungsbereich 48 V..96 V
- Zweikanaliges I/O-Interface mit einer Vielzahl von Ein- und Ausgängen
- Einsatzbereich - 40 °C bis + 85 °C
Fazit
Zuverlässigkeit, Langlebigkeit und Widerstandsfähigkeit zählen zu den entscheidenden Anforderungen an moderne Antriebssteuerungen. Die von INRO entwickelten Steuerungen erfüllen nicht nur diese Kernanforderungen, sondern fügen sich in die bestehende Architektur der Baumaschine ideal ein, um das vollständige Potential der angesteuerten Motoren auszuschöpfen. Sowohl Safety- als auch Security-Faktoren werden dabei umgesetzt ohne Einschränkungen auf die Leistung der Antriebssteuerungen.
