Mobile Stromerzeugung: Generatoranlagen mit neuem Inverter VoltStar sparen Platz und Gewicht

NÖRDLINGEN, 28.5.2020 – Die Martin KFZ-Technik GmbH entwickelt fahrzeugspezifische Generatoranlagen mit hoher Raum- und Gewichtsersparnis. Der neue, speziell für den mobilen Einsatz entwickelte Inverter VoltStar setzt die von einem fremderregten Synchrongenerator gelieferte Spannung in eine stabile 3-phasige+N 400 V-Wechselspannung um, was den störungsfreien Betrieb hochempfindlicher Geräte und Anlagen gewährleistet.

Auch Kanalreinigungsfahrzeuge benötigen eine zuverlässige Stromversorgung. Gleichzeitig spielen die Betriebskosten eine wesentliche Rolle.
Auch Kanalreinigungsfahrzeuge benötigen eine zuverlässige Stromversorgung. Gleichzeitig spielen die Betriebskosten eine wesentliche Rolle. | Foto: Winternitz / pixelio.de

Nutzfahrzeuge müssen unterschiedlichsten Einsatzgebieten gerecht werden, sei es als TV-Übertragungswagen, Service-, Werkstatt- oder auch Kanalreinigungsfahrzeug. Bei fast allen Geräten, die diese Fahrzeuge mit sich führen, spielt die Stromversorgung eine zentrale Rolle, weshalb oftmals eine zusätzliche Spannungsversorgung benötigt wird, um darauf aufbauend die speziellen Ein- und Ausbauten zu realisieren. Diese Aggregate sind in der Regel sehr schwer und benötigen aufgrund von Gehäuse, Tank und Rahmen sowie zusätzlichen Verbrennungsmotoren viel Platz im Fahrzeug.
Fahrzeugspezifische, durch den Fahrzeugmotor angetriebene Generatoranlagen der Martin KFZ-Technik sorgen hingegen nicht nur für einen entscheidenden Nutzlastgewinn, eine komplett verfügbare Ladefläche und mehr Mobilität, sondern reduzieren auch den Kraftstoffverbrauch und die Abgasemissionen.

Die Martin KFZ-Technik bietet mehr als 400 verschiedene Anbausätze für die Platz sparende und gewichtsreduzierte Stromversorgung von Nutzfahrzeugen. Dadurch lassen sich sowohl Abgasemissionen als auch Kraftstoff einsparen.
Die Martin KFZ-Technik bietet mehr als 400 verschiedene Anbausätze für die Platz sparende und gewichtsreduzierte Stromversorgung von Nutzfahrzeugen. Dadurch lassen sich sowohl Abgasemissionen als auch Kraftstoff einsparen. | Foto: Martin KFZ-Technik GmbH

Maßgeschneiderte VoltStar-Lösungen

„Alle Sonderfahrzeuge, die hohe Leistungen benötigen und mit denen zusätzliche Verbraucher wie beispielsweise Pumpen, Messgeräte, Computer, Hydraulikaggregate oder Schweißgeräte betrieben werden, profitieren von den VoltStar-Anlagen besonders“, erklärt Jörg Martin, Gründer und Geschäftsführer der Martin KFZ-Technik GmbH. „Das trifft unter anderem auf Kanalfahrzeuge, Werkstattwagen oder auch Messtechnikfahrzeuge zu.“ Bislang nutzen viele dieser Fahrzeuge zusätzliche Diesel- oder Benzinaggregate, die meist sehr schwer, groß und wartungsintensiv sind und den aktuell gültigen Abgasnormen nicht genügen. Der für viele Aufgaben notwendige Wechselstrom von 230 V lässt sich zwar mithilfe von Spannungswandlern, die an die Fahrzeugbatterie angeschlossen werden und dort die Bordgleichspannung von 12 V bzw. bei Lkw von 24 V umwandeln, zur Verfügung stellen. Die Leistung ist dabei jedoch auf 2 bis 3 kW begrenzt. Wird mehr Leistung und Energie benötigt, müssen Zusatzgeneratoren zum Einsatz kommen, die höhere Leistungen bereitstellen können.
Der Experte für mobile Stromerzeugung bietet seinen Kunden dagegen maßgeschneiderte Lösungen an: Dies schließt eine Standard-Version mit 230 V und – abhängig von den individuellen Anforderungen – 3,5 kW, 5 kW oder 8 kW ebenso ein wie eine High-End-Version mit 400 V/8 kW, wobei letztere bislang einzigartig auf dem Markt ist. Daneben umfasst das Portfolio auch mehr als 400 verschiedene Anbausätze, mit denen Hydraulikpumpen, Kältekompressoren oder 14- bzw. 28-V-Zusatz-Lichtmaschinen über den Motor angetrieben werden können.
Mit der stabilen 3-phasigen 400 V-Wechselspannung (3-Phasen + N) lassen sich wiederum andere Geräte wie Drehstrommotoren, Kompressoren oder Pumpen betreiben. „Diese haben einen höheren Wirkungsgrad als Motoren mit Kondensatoren“, erklärt Martin. Darüber hinaus können so in Fahrzeugen auch verschiedene Stromkreise mit nur einem Generator aufgebaut werden: „An einer 230-V-Phase hängt zum Beispiel die empfindliche Messtechnik, an einer anderen Licht und Werkzeug und an der dritten eine Kaffeemaschine“, erläutert Martin. Die 400 V lassen sich somit in drei einzelne Netze von 230 V + N aufteilen.

Der Inverter VoltStar setzt die von einem fremderregten Synchrongenerator gelieferte Spannung in eine reine, stabile 3-phasige+N 400 V-Wechselspannung um. Dies gewährleistet den störungsfreien Betrieb hochempfindlicher Geräte und Anlagen.
Der Inverter VoltStar setzt die von einem fremderregten Synchrongenerator gelieferte Spannung in eine reine, stabile 3-phasige+N 400 V-Wechselspannung um. Dies gewährleistet den störungsfreien Betrieb hochempfindlicher Geräte und Anlagen. | Foto: Martin KFZ-Technik GmbH

Auch für hochempfindliche Geräte geeignet

Als moderne, Microcontroller-gesteuerte Geräte wurden die Inverter der VoltStar-Familie speziell für den mobilen Einsatz entwickelt. Der im Fahrzeug verbaute Spannungswandler setzt die von einem fremderregten Synchrongenerator gelieferte Spannung in eine reine, stabile und geregelte 3-phasige 400 V (P-P)- / 230 V (P-N)- / 50 Hz-Wechselspannung um. Da die Ausgangsspannung einer echten Sinus-Wechselspannung entspricht, wird gewährleistet, dass hochempfindliche Geräte der Messtechnik, Computeranlagen, Ladegeräte, Funktechnik, Pumpen und Schweißgeräte sowie alle Geräte störungsfrei funktionieren.
„Zusätzlich haben wir in unseren Invertern Sicherheits- und Abschaltroutinen eingebaut, die das System schützen“, erklärt der Geschäftsführer. So gibt es sowohl eine Unter- als auch eine Überspannungsüberwachung, einen Kurzschluss-Schutz für den Ausgang, ein Überlastmanagement sowie eine Unterspannungsabschaltung. Auch bei Übertemperatur des Generators oder der Elektronik warnt zuerst das System und anschließend schaltet sich das Gerät ab. Die Versorgungsspannung ist mit einem Verpolungsschutz ausgestattet; der Lüfter wird über die Temperatur gesteuert und die gesamte Elektronik ist schutzversiegelt. Trotz der echten Sinus-Ausgangsspannung des 3-phasigen IT-Netzes mit Neutralleiter erzielen die Anlagen einen hohen Wirkungsgrad mit präzisen und stabilen Signalamplituden, bei gleichzeitig geringem Eigenstromverbrauch. Obschon das IT-Netz die größte Betriebssicherheit bietet, kann die Anlage natürlich – bei entsprechender Klemmung sowie geeigneter Schutzeinrichtung – auch in einem TT- oder TN-System verwendet werden.

Elektrische Leistung des Generators in Abhängigkeit der Generatordrehzahl.
Elektrische Leistung des Generators in Abhängigkeit der Generatordrehzahl. Die Übersetzung von Motordrehzahl zu Generatordrehzahl wird durch die Martin KFZ-Technik so angepasst, dass der Generator die benötigte Leistung erzeugt. In der Regel muss die Leerlaufdrehzahl des Fahrzeugs angehoben werden. Dafür werden von den meisten Herstellern bereits angebotene Lösungen verwendet. Bei Fahrzeugen ohne diese Vorbereitung kann die Drehzahlerhöhung auch durch die Martin KFZ-Technik nachgerüstet werden. | Grafik: Martin KFZ-Technik GmbH

Fahrzeugaufrüstung innerhalb von 20 Stunden möglich

„Durch Software-Anpassungen können wir darüber hinaus auch speziell auf den Kunden angepasste Lösungen bieten“, berichtet Martin. „Je nach Wunsch sind dabei optional eine Fernkontrolle, die Datenübertragung per Bluetooth bzw. CAN-Schnittstelle sowie LED-Betriebsstatus-Anzeigen möglich.“ Gleiches gilt für komplette Anbausätze: Sollte unter den mehr als 400 bereits im Portfolio befindlichen Modellen nicht das passende dabei sein, entwickelt das Unternehmen auch individuelle Lösungen.
Um die Prototypenfertigung relativ schnell und kostengünstig umzusetzen, nutzt Martin KFZ-Technik 3D-Drucker und CAD-Software. Im Prinzip kann so für jedes Fahrzeugmodell innerhalb kürzester Zeit ein geeignetes System entwickelt und auch eingebaut werden. „Das gelingt sonst keinem Unternehmen, weshalb wir weltweit und von vielen großen Herstellern beauftragt werden“, zeigt sich Martin zufrieden. Je nach Fahrzeugart nimmt der Einbau des wartungsarmen Gesamtsystems inklusive Spannungswandler zwischen 10 und 20 Stunden in Anspruch.

Erfahren Sie das Beste aus dem Untergrund.

Jetzt den B_I Newsletter abonnieren!
✔ ca. 1x pro Monat - ✔ Jederzeit abbestellbar