Elektriciteten på väg ut i fält

John Deere visade sin nya batteri­pack på SIMA i år. Den gör det möjligt att ladda traktorn med el från egna vindkraftverket och som här driva en vagn med elmotorer vid hjulen. Foto: John Deere.

Elektriciteten är på väg ut på åkern. Samtidigt som de stora traktortillverkarna lanserar konceptmodeller och även serietillverkning av traktorer med eluttag hakar allt fler tillverkare av redskap på den nya trenden.

John Deere fick på årets SIMA-utställning i Paris ett speciellt omnämnande för sina front­monterade batterier. Tanken bakom den stora batteripacken är att göra det möjligt för elenergi­producerande lantbrukare att använda sin egen el för arbeten ute på åkern.
Och det är inte första gången som olika varianter av eldrivna redskap och elproducerande traktorer har visas på mässor runt om i världen. De ­senaste tio åren har just John Deere med ­modellerna 7430E, 7530E och nu senast 6210RE visat på hur en elproducerande traktor kan se ut.
Fendt har ställt ut en koncepttraktor, liksom Same Deutz-Fahr som har försett sin Agrotron TTV 630 med generator från ZF. Till detta kommer generatorer att koppla till kraftuttaget fram eller bak på traktorn, samt en rad redskap från burna gödselspridare till självgående sprutor.

Amazone visade sin UX eSpray redan 2009.
Sprutan kräver 400 Volt och 17 kWatt från traktorn. Foto: Amazone.

Dieselelektrisk
Sedan lång tid tillbaka har uppfinnare lockats av tanken att driva en traktor med hjälp av elektricitet. Den vanliga motorn kompletteras då med en stor generator som producerar el. Vid varje hjul sitter en elmotor och därbak sitter istället för hydraulventiler och kraftöverförings­axel ett eluttag.
Nu senast visade den schweiziska tillverkaren RigiTrac sin EWD 120, som är byggd helt enligt dessa linjer. Deras prototyp är utrustad med en dieselmotor med generator och för verkligen ­tankarna till framtiden. Riktigt så långt kanske vi inte kommer att få uppleva att den vanliga gårdstraktorn förändras, men att elektriciteten är på frammarsch inom lantbruket råder ingen tvekan om.
Att utvecklingen nu börjar ta fart hänger samman med att flera tekniska komponenter har vidareutvecklats under senare år. Nya typer av elmotorer och att kraftelektroniken tagit ett rejält steg framåt har varit avgörande.

Elmotorn på amazone UX eSpray. Foto: Amazone.

Ny standard
Redan 2008 grundades Agricultural Industry Electronics ­Foundation, AEF, som plattform för de största tillverkarna i deras arbete med att ta fram en ­gemensam standard för användning av elektronik i lantbruksmaskiner. Till en början koncentrerades arbetet på att få fram en standard för kommunikations­systemet ISOBUS, men idag har det utvidgats till att även omfatta nya ­standarder för elektriska system för ­drivning av traktorer och redskap.
Till exempel har en standard ut­arbetats för en kraftig handske och kabel för själva kraftöverföringen. Kabeln medger även laddning, över­föring av data samt kontroll av olika applikationer.
Drivkraften bakom tillverkarnas ­satsningar på elektriska lösningar ­ligger som vanligt i möjligheten att spara pengar. Med elektrisk överföring av kraft är förlusterna betydligt mindre än i överföring med mekanik eller hydraulik.

Lättare traktor
Det finns olika uppskattningar om hur stora bränslebesparingarna blir, men att de hamnar någonstans mellan fem och 25 procent är de flesta eniga om.
Förutom problemen med energi­förlusterna i nuvarande typer av kraft­överföring anser branschföreträdare att det mekaniska kraftuttaget börjar nå sin begränsning vad gäller möjlighet att överföra större krafter.
Andra fördelar med en övergång till elektrisk kraftöverföring är att arbetsmiljön för maskinföraren förbättras eftersom kraftöverföringsaxlar och hydraulslangar inte längre behöver kopplas. Även miljön skonas genom att risken för oljeläckage minskar.
Elektrisk drivning och reglering ger även möjlighet till mer precisa ­reaktioner och bättre styrning av redskap. Vid elektrisk drivning av hjulen på en vagn eller ett redskap kan mängden dragkraft som används för att driva varje enskilt hjul skräddarsys och den totala energi­åtgången blir därmed lägre. Detta innebär att traktorn kan göras mindre och lättare, vilket i sin tur ger minskad risk för markpackning.

Säkerhet
Med tillgång till elkraft på traktorn blir det också möjligt att använda sig av eldrivna verktyg som svetsar och vinkelslipar ute i fält. Elkraften ­öppnar dessutom upp för helt nya tekniska ­lösningar för till exempel redskap.
Som alltid finns det dock vissa ­problem när ny teknik ska införas. ­Branschen påpekar att säkerhets­frågan är viktig. John Deeres modeller ­genererar en växelspänning på 230 eller 400 Volt, Fendts koncepttraktor kan leverera ut 130 kWatt med en spänning på 700 Volt. Spänningen är osynlig och ställer större krav både på maskinförare och servicepersonal.
Maskinerna måste förses med övervaknings­system och automatisk nödavstängning om något går fel.
Det är heller inte helt självklart hur de nya komponenterna ska byggas in i traktorer och redskap. Förutom att de tar plats kräver de också kylning. ­Naturligtvis står även kostnaderna för elektrifieringen i någon mån som broms för utvecklingen. AGCO uppskattar att elen på traktorn kan kosta 30 till 60 Euro per kWatt.

Av Sofia Barreng