24/7 doorwerken met 205 pk sterke Agromec 700 Vario Electric

Hoe vervang je de energiewaarde van 400 liter diesel zonder dat je trekker te groot en te zwaar wordt? Dat is de grote uitdaging bij het ontwikkelen van een emissievrije trekker, en met ongeveer díe vraag heeft technisch specialist Mart van der Valk zich een halfjaar beziggehouden in opdracht van Fendt-importeur Agromec en aannemersbedrijf Van Wijlen in Sprang-Capelle (N.-Br.). Van der Valk woog verschillende opties uitvoerig af.

In het kort:

• waterstofgas is duur en heeft een beperkte energiedichtheid per kubieke meter, en een brandstofcel moet zich nog bewijzen in praktijkomstandigheden (trillingen en stof);

• ook een accupakket ín de trekker blijkt onwerkbaar. Om 16 uur achtereen werk te verrichten waarbij een dieselmotor 25 liter diesel per uur verbruikt, zou een 15 ton zware accu nodig zijn;

• Agromec zag een oplossing in een verwisselbare accu in de fronthef. Wisselen duurt 1 à 2 minuten, waarna de chauffeur het werk hervat. Dus kun je – mits voldoende accu’s voorhanden zijn op locatie – bijna onbeperkt elektrisch werken.

Aannemersbedrijf Van Wijlen uit Sprang Capelle (N.-Br.) gebruikt de eerste trekker al in de praktijk. Een tweede trekker is inmiddels afgeleverd. Eind dit jaar zullen er in totaal zeven zijn gebouwd.

Tekst gaat verder onder de video

Coen Loeffen, productmanager bij Agromec, verwacht zelfs dat in 2023 10% van alle door Agromec verkochte Fendt-trekkers volledig elektrisch is. Ter indicatie: Agromec verkoopt jaarlijks 150 tot 180 nieuwe trekkers.

Fendt 720 Vario is onder de kap totaal anders

Voor we verder ingaan op hóe het is om met zo’n bijzondere combinatie te rijden, eerst de techniek. Als basis dient een nieuwe Fendt 720 Vario. Alles wat met diesel en uitlaatgasnabehandeling te maken heeft, is verwijderd. De Vario-transmissie bleef. Dit is namelijk het hart van de trekker waarmee de TMS-aansturing of grenslastregeling communiceert en van waaruit allerlei zaken direct worden aangedreven. Zou je de Vario verwijderen, dan heb je meerdere elektromotoren nodig voor wielen, aftakas, hydrauliek, etc. Dus is aan de Vario niets veranderd.

Wel wordt-ie nu aangedreven door een elektromotor. Het gaat om een permanent-magneetsynchrone Danfoss-elektromotor zonder koolborstels. Zo’n ding meet 45 bij 65 centimeter en past dus zonder boren of lassen op trillingsdempers in het frame van een Fendt 700-serie. In potentie levert die motor ruim 420 pk, maar de elektromotor is zó afgeregeld dat hij hetzelfde motorkarakter heeft als de Deutz-dieselmotor die uit de trekker is gehaald.

Onder de motorkap, boven op de elektromotor, ligt een accupakket met een capaciteit van 70 kWh. Die accu is bedoeld voor kortdurend gebruik: eventjes over de weg, en vooral om het wisselen van de grote accu’s in de fronthef te overbruggen.

Hiervoor ligt een nieuw ontwikkeld koelpakket. De koeling van elektrische componenten steekt namelijk nogal nauw. Deze mogen niet warmer worden dan 45 graden, en tot 60 graden wordt automatisch het geleverde vermogen teruggeregeld. Het zijn trouwens twee ventilatoren boven elkaar die door middel van een pulserende aandrijving een variabele draaisnelheid hebben. Die twee waaiers zijn vooral stiller dan één gewone, grote ventilator. Het geluid daarvan wordt normaal gesproken overstemd door de dieselmotor.

Tekst gaat verder onder de foto

Voorop ligt een nieuw ontwikkeld koelerpakket. Dit bestaat uit twee kleinere ventilatoren boven elkaar. Deze hebben door middel van een pulserende aandrijving een variabele draaisnelheid. De twee ventilatoren zijn stiller dan een gewone, grote ventilator. Erachter ligt een accupakket van 70 kWh.

Aan boord is verder een aparte elektromotor voor de compressor (luchtremmen). Omdat een 800 volt aircopomp niet te krijgen is, ligt er een apart aircopakket op het dak (24 volt). De bediening daarvan gaat niet via het Fendt-display, maar via een apart schermpje in de dakrand.

Er zijn drie systeemspanningen van 800, 24 en 12 volt, en dus twee omvormers. Al die subsystemen zijn geplaatst op de plek waar normaal 400 liter diesel huist. Denk aan een waterpomp, compressor en aansturing, twee omvormers, Power Distribution Unit (PDU), zekeringen, batterijmanagement, regeltechniek en hoofdrelais. Consequentie is dat de trap nu behoorlijk steil is – daar kijken de ontwikkelaars nog eens naar.

Tekst gaat verder onder de foto

Agromec plaatst een extra schermpje met details over de accu en elektromotor links van het standaard beeldscherm. Daarop zijn motortoerental, temperaturen, laadniveau van de accu’s te zien, evenals hoeveel koppel er wordt geleverd of teruggewonnen.

Standalone accu

Het aankoppelen van het accupakket is vanwege de Volvo-aansluiting makkelijker dan bijvoorbeeld een maaier aanpikken. Stekker erin, vergrendelen en gaan. De stekkerverbinding is in zekere zin een beperkende factor. In een trekkerleven moet die duizend keer in en uit elkaar worden geklikt. Daarom mag deze ‘maar’ 250 ampère doorlaten. Bij een volle accu heeft de elektromotor daarom 800 volt ter beschikking, en naarmate de accu leeg raakt, zakt dat naar 650 volt. Je kunt de stekker alleen loskoppelen als de stroom eraf is.

De accu is hetzelfde als wat ECE gebruikt in elektrische bouwmachines, en deze is dus uitwisselbaar. Het pakket heeft een capaciteit van 140 kWh. Ter indicatie: je zou hiermee 3,5 uur kunnen werken, vergeleken met een dieseltrekker die op een klus gemiddeld 7 of 8 liter diesel per uur verbruikt. Feit is ook dat als je de trekker onder vollast laat werken, de accu binnen een uur leeg is. Al komt dat in de praktijk nauwelijks voor.

Het lege accupakket zet je als een standalone-unit weg bij een laadpaal. Als dat een snellader is, is de accu binnen een uur weer vol. Afzetten en aanpikken is 1 à 2 minuten werk. Het pakket weegt 2.000 kilo en is 1,3 meter hoog, 1,08 meter lang en 1,3 meter breed. Dat is inclusief de koelings- en verwarmingsunit bovenop die zorgt dat accu altijd in de juiste omstandigheden verkeert.

De fronthef is ingekort en uitgerust met een koppelstuk van een Volvo-wiellader. Maar toch steekt de accu 3,70 meter uit voor het stuurwiel, waardoor gebruik van camera’s naar weerzijden verplicht is. De accu is overigens op vier manieren te verplaatsen: met een Volvo-shovel of -kraan, op lepels, met vier hijsogen of met de trekker zelf. Het voordeel van een losse accu in de fronthef is dat die ook apart te verzekeren en te financieren is. Daarbij is de trekker gemakkelijk terug te bouwen naar een diesel, of je hangt er in de toekomst een modernere accu of een waterstofunit aan. Bij de ontwikkeling is al rekening gehouden met de komst van zo’n waterstofunit.

Tekst gaat verder onder de foto; bekijk meer foto’s onderaan dit artikel

De accu steekt 3,70 meter uit vóór het stuurwiel, dus zijn camera’s aan weerszijden verplicht. Die camerahoek vergt nog finetuning.

Elektrisch rijden is totaal andere beleving

Dan de proefrit! In de cabine waan je jezelf in een doorsnee Vario 720. Dat komt omdat er in de cabine nauwelijks aanpassingen zijn gedaan. Het enige verschil van binnen is een airco-bediening in de dakrand en een extra schermpje over accuspanning en -temperatuur naast het Fendt-display.

Bij het starten klinkt er geen startmotor, gevolgd door een vertrouwde dieselronk. Vlot na het omdraaien van de sleutel klinkt een overwegend zoemend geluid. Dat zoemen komt vooral van de klimaatregeling, de elektromotor en de Vario-transmissie die in de actieve stilstand draait. Het zijn zachte geluiden die normalerwijs worden overstemd door de dieselmotor.

Uit het geluid is nauwelijks op te maken hoeveel toeren de elektromotor draait, maar het dashboard geeft aan dat dit stationair (net als met een dieselmotor) 800 toeren is. Wegrijden behoeft geen uitleg: de trekker rijdt exact als een gewone Vario. Zelfs de reactie op het rijpedaal komt sterk overeen met de dieselvariant. Zoals gezegd is de elektromotor getemperd tot de prestaties van de Deutz-diesel. Het is dus niet zo dat de trekker razendsnel wegrijdt bij een stoplicht, iets waar elektrische auto’s bekend om staan.

Eerst rijden we zonder accupakket in de fronthef de weg op. Dan rijdt de elektrische trekker echt als een gewone 700-serie – alleen een stukje stiller. Voor de echte proefrit koppelen we een extra accupakket aan in de fronthef, en we haken een grondkipper aan. We trekken een stampvolle VGM-dumper een viaduct op. Een bijzondere gewaarwording. Je verwacht een smorende en vechtende motor te horen – maar dat geluid blijft uit. Uit het elektromotorgeluid kun je nauwelijks opmaken dat de trekker toch het volle gewicht omhoogsleept.

De unit in de fronthef vraagt extra aandacht bij onoverzichtelijke kruispunten of manoeuvreren. Vergelijk het met rijden met een frontmaaier. De cameraweergaves op het Fendt-display helpen momenteel nog niet deugdelijk – dat wordt nog aangepast. Het 2.000 kilo zware accupakket deint soms flink op en neer. Als je weet dat accu en accudrager samen € 115.000 kosten, haal je je voet wel van het gas op een hobbelige buitenweg.

Bedachtzaam rijden met dure trekker

Het is trouwens sowieso een trekker waarmee je bedachtzaam rijdt. Het zou namelijk nog wel eens de duurste trekker kunnen zijn waarmee we ooit een proefrit deden. Reken op ruwweg € 615.000 voor de trekker, inclusief één accupakket in de fronthef. Maar dan heb je wel een trekker van formaat waarmee je (bijna) 24/7 kunt doorwerken zonder emissie-uitstoot.

Auteur: Bob Karsten