Kraftstoffverbrauch und Energiemanagement

Kraftstoffverbrauch und Energiemanagement

Entscheidungen im Zusammenhang mit dem Energiemanagement wirken sich auf eine Vielzahl von Faktoren bei der Entwicklung von Schwermaschinen aus, von Kraftstoffverbrauch und Emissionen bis hin zur Wahl des Antriebsstrangs und der thermischen Systemleistung, wie z. B. HLK- und Kühlsysteme. Daher ist es so wichtig, bereits in der konzeptionellen Phase die richtigen energiewirtschaftlichen Entscheidungen zu treffen. Später im Prozess kann die endgültige Konstruktion ausgeglichen werden, um den thermischen Komfort des Fahrers und die Kraftstoffeffizienz zu optimieren. Ingenieure können mithilfe von 1D- und CFD-Lösungen die skalierbaren Simulationswerkzeuge bereitstellen, mit denen sie von Anfang an die richtigen Entscheidungen beim Energiemanagement treffen.

Entscheidungen im Zusammenhang mit dem Energiemanagement wirken sich auf eine Vielzahl von Faktoren bei der Entwicklung von Schwermaschinen aus, von Kraftstoffverbrauch und Emissionen bis hin zur Wahl des Antriebsstrangs und der thermischen Systemleistung, wie z. B. HLK- und Kühlsysteme. Daher ist es so wichtig, bereits in der konzeptionellen Phase die richtigen energiewirtschaftlichen Entscheidungen zu treffen. Später im Prozess kann die endgültige Konstruktion ausgeglichen werden, um den thermischen Komfort des Fahrers und die Kraftstoffeffizienz zu optimieren. Ingenieure können mithilfe von 1D- und CFD-Lösungen die skalierbaren Simulationswerkzeuge bereitstellen, mit denen sie von Anfang an die richtigen Entscheidungen beim Energiemanagement treffen.

Kraftstoffverbrauch und Energiemanagement

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Ein schwieriges und vergleichsweise dringendes Thema für die Schwermaschinenindustrie ist das Energiemanagement. Hierzu gehören Aspekte wie Kraftstoffverbrauch, Emissionsreduzierung, Verkleinerung des Antriebsstrangs, hybride und elektrische Alternativen und die thermische Optimierung insgesamt. Im Idealfall müssen Entscheidungen in Bezug auf das Energiemanagement während der ersten konzeptionellen Phasen getroffen werden, was bedeutet, dass vorausschauende technische Analysen und insbesondere das Software-Portfolio von Siemens Digital Industries Software zum Einsatz kommen. Mit unseren Simulationslösungen lassen sich ganze konzeptionelle Studien sowie detaillierte Leistungsüberprüfungen auf Subsystem- und Systemebene durchführen. Unsere 1D-Lösungen sind ein idealer Ausgangspunkt, um zu untersuchen, wie verschiedene Antriebsstrangoptionen wie hybride und herkömmliche Konfigurationen oder Hydrauliksysteme im gesamten Fahrzeug funktionieren könnten. Für detailliertere Arbeiten können unsere 3D- und CFD-Lösungen zur Untersuchung der Motorraumkühlung (einschließlich der Effizienz des Lüfters) sowie zur Optimierung des thermischen Komforts im Innenraum eingesetzt werden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, diese beiden Lösungen zu einem CFD- und 1D-Co-Simulationsmodell zu kombinieren, um das gesamte integrierte Energiemanagementsystem und die Bewertung der Steuerungsstrategie zu untersuchen. Und schließlich kann ein zusätzliches CFD- und 1D-/Systemsimulationsmodell entwickelt werden, um sicherzustellen, dass die Konstruktion den Emissionsvorschriften entspricht.

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Systemsimulation: ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal bei der Konstruktion von elektrifizierten Schwermaschinen

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Elektrifizierung

Angetrieben von der Notwendigkeit, Emissionen und Lärm zu senken, geht der globale Markt für schwere Baumaschinen zu Hybrid-, Elektro- und sogar Wasserstoffantrieben über, was sich auf alle Glieder der Lieferkette auswirkt. Diese neu eingeführten Technologien im Schwermaschinensektor wirken sich stark auf den Konstruktionsprozess aus. Die Festlegung des richtigen Designs für elektrisch betriebene Maschinen ist komplex und erfordert von den Ingenieuren, dass sie sich in einem neuen Bereich zunächst weiterbilden und ihre Kenntnisse erweitern. Die richtige Konstruktion sollte es den Endnutzern im Baugewerbe, in der Landwirtschaft oder im Bergbau ermöglichen, das übliche Leistungsniveau zu erreichen oder zu übertreffen und gleichzeitig sicherzustellen, dass die Maschine die strengeren Normen für Lärm- und Gasemissionen einhält.

Internal Combustion Engine Design & Controls

Konstruktion und Optimierung des kompletten Verbrennungsmotors einschließlich Steuerungen sowie Integration von Kraftstoffeinspritz-Subsystemen, Motorwärmemanagement, elektrischen Geräten und Antriebsstrangkomponenten. Sie können auch alternative Motorarchitekturen und -konzepte untersuchen.

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Optimieren Sie das Wärmemanagement des gesamten Fahrzeugs.

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Joy Global nutzt MBSE, um die Markteinführungszeit zu verkürzen und Entwicklungsrisiken zu minimieren