Hellpower Energy GmbH & Co KG

Fallstudie · Schwerlastlogistik

Lithium-Akkupaket für Schwerlast-FTS: zwei maßgeschneiderte Akkus ermöglichen dem ROBOT-40 den autonomen Betrieb bis 40 Tonnen weltweit

Veröffentlicht am Aktualisiert am

Zwei maßgeschneiderte Lithium-Akkupakete für den ROBOT-40 der Georg Kramp GmbH ersetzen seit 2013 jeden Standardakku, der an Gehäuse, Gewicht oder Leistung gescheitert wäre — das Ergebnis: kabelloser Schwerlasttransport bis 40 Tonnen in Japan, Europa und den USA.

ROBOT-40 von Georg Kramp GmbH mit Hellpower Lithium-Akkusystem — autonomer Schwerlasttransport bis 40 Tonnen

ROBOT-40, Georg Kramp GmbH & Co. KG — autonomes Schwerlast-Transportsystem

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Schwerlastlogistik

Georg Kramp GmbH & Co. KG

Ausgangslage

Die Georg Kramp GmbH ist ein Spezialist für Schwerlastlogistik und führt weltweit Industrietransporte und Sonderübersiedelungen bis 40 Tonnen durch. Wenn schwere Maschinen unter beengten Hallenbedingungen bewegt werden müssen — ohne feste Spur, ohne Kabel, präzise und sicher — kommt der ROBOT-40 zum Einsatz: ein autonomes Transportsystem, das kabellos und wendig auch dort arbeitet, wo andere Transportmittel nicht hinkommen.

Die Partnerschaft zwischen Hellpower und Georg Kramp GmbH besteht seit 2013 — entstanden aus einer persönlichen Empfehlung, genau zu dem Zeitpunkt, als der Prototyp des ROBOT-40 entwickelt wurde.

Das Problem

Kein verfügbares Akkusystem erfüllte die Anforderungen. Blei-Akkus schieden aus: zu groß, zu schwer, zu schwach für den Betrieb bei dieser Traglast und diesen Platzverhältnissen. Das Fahrzeug hatte ein sehr spezifisches Einbaumaß — kein Standardgehäuse passte. Und die Leistungsanforderungen für 40 Tonnen Traglast lagen außerhalb dessen, was Standardprodukte lieferten.

Georg Kramp GmbH gehörte zu den frühen Anwendern, die in einem solchen Spezialfahrzeug auf Lithium setzten — zu einem Zeitpunkt, als das noch nicht selbstverständlich war. Einen fertigen Akku zu kaufen war keine Option.

Anforderungen

  • Passgenaus Gehäuse: Einbaumaße exakt auf den Bauraum des ROBOT-40 abgestimmt
  • Leistung für 40 Tonnen Traglast: Kapazität und Entladeleistung auf den Fahrzeugbedarf berechnet
  • Akkuwechsel-System: schneller Tausch im Schichtbetrieb ohne Fahrzeugumbau
  • Abgestimmte Ladegeräte: Lade- und Akkusystem als aufeinander ausgerichtetes Gesamtsystem
  • Weltweiter Einsatz: zuverlässiger Betrieb in Japan, Europa und den USA unter unterschiedlichen Bedingungen

Lösungsweg

Hellpower entwickelte zwei Lithium-Akkupakete mit speziell angepassten Gehäusen. Ausgangspunkt war der verfügbare Bauraum im Fahrzeug — die Gehäuse wurden so konstruiert, dass sie form- und kraftschlüssig passen, ohne die Fahrzeugstruktur zu verändern.

Die Kapazität und Entladeleistung der Akkupakete wurden auf Basis des tatsächlichen Energiebedarfs für die 40-Tonnen-Anwendung berechnet. Gemeinsam mit Partnerfirmen entstand ein Akkuwechsel-System, das einen zügigen Tausch im laufenden Schichtbetrieb ermöglicht.

Die Ladegeräte wurden auf die Akkupakete abgestimmt und gemeinsam mit ihnen geliefert — Ladezeit, Ladestromkurve und Kommunikation zwischen BMS und Ladegerät wurden aufeinander ausgerichtet. Das Ergebnis ist ein Gesamtsystem, in dem kein Standardbauteil eines der anderen unterläuft.

Ergebnis

Seit 2013 ist der ROBOT-40 mit Hellpower-Akkupaketen ausgerüstet. Das Fahrzeug bewegt schwere Maschinen bis 40 Tonnen kabellos, autark und zuverlässig — in Japan, Europa und den USA. Kein Standardakku hat seitdem eine Alternative geboten: Gehäuse und Leistungsparameter sind so spezifisch, dass die Lösung einzigartig bleibt.

„Mit Hellpower haben wir endlich einen Partner gefunden, der nicht nur Akkus liefert, sondern unsere Herausforderung wirklich verstanden hat. Unsere Anwendung war zu speziell für Standardlösungen — und Hellpower hat eine Lösung entwickelt, die exakt passt. Das war keine Lieferantenbeziehung — sondern eine echte Entwicklungspartnerschaft."

Geschäftsführer, Georg Kramp GmbH & Co. KG

Technischer Hintergrund

Häufige Fragen

Warum reicht ein Standard-Lithium-Akku für ein Schwerlast-FTS nicht aus?
Standard-Akkupakete sind auf Standardmaße und Standardleistungsdaten ausgelegt. Ein Schwerlast-FTS wie der ROBOT-40 hat ein sehr spezifisches Platzangebot im Fahrzeug und einen exakten Energiebedarf für Lasten bis 40 Tonnen. Beides deckt kein Standardprodukt ab — weder die Gehäusegeometrie noch die auf das Fahrzeuggewicht abgestimmte Kapazität und Entladeleistung.
Welche Vorteile hat Lithium gegenüber Blei bei Schwerlast-FTS?
Blei-Akkus sind bei gleicher Kapazität deutlich schwerer und größer. Im FTS wirkt das Gewicht direkt auf die Traglast und die Manövrierfähigkeit. Zusätzlich altert Blei bei Teilladung (Sulfatierung), was im Schichtbetrieb mit häufigen Zwischenladungen zum Problem wird. Lithium-Zellen haben eine flachere Entladekurve, vertragen Teilzyklen und erreichen typischerweise ein Vielfaches der Zyklenlebensdauer.
Wie wird der Akkuwechsel bei autonomen Transportsystemen organisiert?
Im Schichtbetrieb ist ein einfacher, schneller Akkuwechsel entscheidend. Beim ROBOT-40 wurde ein speziell angepasstes Wechselsystem entwickelt — gemeinsam mit Partnerfirmen — das einen zügigen Tausch ermöglicht ohne die Fahrzeugstruktur zu verändern. Die Akkupakete sind so konstruiert, dass sie form- und kraftschlüssig im Fahrzeug sitzen und in einer definierten Bewegung entnommen werden können.
Wie funktioniert die Abstimmung zwischen Akku und Ladegerät beim Schwerlast-Einsatz?
Akku und Ladegerät müssen aufeinander abgestimmt sein: der Ladestrom darf nicht zu hoch sein (schont die Zellen), muss aber hoch genug sein um in der Betriebspause vollzuladen. Das Ladegerät kennt das Spannungsfenster des spezifischen Akkupakets und kommuniziert mit dem BMS. Im ROBOT-40-Projekt wurden die Ladegeräte zusammen mit den Akkupaketen ausgelegt und geliefert — als abgestimmtes Gesamtsystem.
Was muss ein Lithium-Akkupaket für den weltweiten Einsatz erfüllen?
Neben UN 38.3 (Transportzertifizierung für Lithium-Zellen) sind je nach Zielmarkt unterschiedliche Zertifizierungen erforderlich. Zusätzlich muss das System bei den vor Ort herrschenden Temperaturen zuverlässig funktionieren — Japan, Europa und die USA haben unterschiedliche Klimabedingungen. Das BMS muss Temperatur, Strom und Zellspannungen überwachen und das Laden bei zu hohen oder zu niedrigen Temperaturen einschränken.

Ähnliche Anforderung?

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