Überwachung und Messung des Batteriestromverbrauchs
Ein Schifffahrtunternehmen aus Alaska bietet mit seiner Flotte von ca. 80 Ausflugsschiffen sowohl Gletscher- als auch Walbeobachtungstouren an. Insgesamt machen sie damit ca. 10 % des gesamten Tourismusbetriebs in Alaska aus. Nun möchten sie die Möglichkeit ausloten, ihre Flotte von reinen Dieselmotoren auf hybride Dieselelektromotoren umzurüsten. Die Firma sieht darin gleich zwei große Vorteile: Erstens werden ihre Fahrten umweltfreundlicher. Zweitens sind Hybridelektromotoren deutlich leiser als Dieselmotoren.
Die Herausforderung
Sowohl bei den Walbeobachtungstouren als auch bei den Gletschertouren wird das Schiff in zwei Modi betrieben: bei voller Geschwindigkeit, um zum gewünschten Ort zu gelangen, und im Leerlauf, wenn es neben dem Gletscher treibt oder Wale beobachtet werden. Mit den Dieselmotoren ist das Schiff selbst im Leerlauf noch recht laut, außerdem kann es aus Sicherheitsgründen nicht vollständig ausgeschaltet werden. Ein Wechsel auf Hybrid würde die Geräuschpegel im Leerlauf deutlich reduzieren.
Der Datenlogger erfasst über die ECU die Betriebsparameter des Dieselmotors . Über Analog- und Thermoelementmodule werden diverse Temperaturen am Motor und Durchflüsse synchron gemessen. Die Messdaten der Langzeitmessungen werden per Fernübertragung vollautomatisch an einen zentralen Datenserver übermittelt.
Anforderungen
- Datenerfassung über Powertrain CAN-Bus
- Protokollmessung über J1939
- Automatische Datenübertragung über Modem- und WLAN-Verbindungen
- Getriggerte CAN-Traffic-Messung zur gezielten Erfassung der relevanten Größen
- Lokaler Datenspeicher mit großer Speicherkapazität
- Automatische Ferndatenübertragung zur Datenbank
- Analoge Eingänge für weitere externe Sensoren (z. B. Infrarot-Thermometer, Durchflussmesser, Thermoelement)
- Thermoelementeingänge zur Überwachung von Temperaturverläufen
- GPS
Unsere Lösung
Beim Test wurde der gesamte Kraftstoffverbrauch bei Vollbesetzung des Schiffs während einer Walbeobachtungs- oder Gletschertour überwacht. Auf dem Weg zu den Sehenswürdigkeiten wurde das Schiff unter Volllast betrieben. An den Zwischenstationen angelangt lief der Motor im Leerlauf. Die Überwachung des Schiffs bei realen Touren mit Passagieren war maßgeblich, um exakte Daten zu erfassen. Ziel war, den durchschnittlichen Kraftstoffverbrauch mehrerer Ausflüge zu berechnen. In Zukunft fährt das Schiff bei Höchstgeschwindigkeit mit Dieselkraftstoff, der Schiffs-Akku wird dabei aufgeladen. Im Leerlauf wird der Motor rein elektrisch betrieben.
Die Vorteile
Dank des IPETRONIK Gesamtsystems konnte der Hochleistungstest unter diesen rauen Klimabedingungen sicher durchgeführt werden. Der Kraftstoffverbrauch und die durchschnittliche Auslastung des Schiffs pro Walbeobachtungs- und Gletschertour wurden erfolgreich berechnet. Somit konnte die Effizienz der hybriden Dieselelektromotoren bestimmt werden. Insgesamt bietet die Anwendung:
- WLAN- und MQTT-Schnittstelle zur Onlineanzeige (mit der IPEmotion-Software)
- Drahtlose Verbindungen zu mobilen Endgeräten
- Weltweite Verfügbarkeit der Messergebnisse
- Sichere und vollautomatische Messdatenaufzeichnung
- Vielseitige Visualisierungstools
