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应势而生 柳工电动矿卡赋能绿色矿山建设

柳工矿用卡车 2022-04-06 14:32:27

【中国路面机械网 原创报道】在河北唐山迁安市于老板看来,做生意总会有风险,关键在于投入与产出是否成正比,如果产出大于投入就值得冒险,这是他购买电动矿卡的初衷。

应势而生 柳工电动矿卡赋能绿色矿山建设

柳工纯电动矿卡

迁安市属于京津冀核心圈内,对环保的要求非常严格。于老板从事过多年砂石骨料生意,2020年开始接触电动矿卡并先后采购了数台纯电动宽体车,他表示,在重载下坡工况时电动矿卡确实好用,充一次电可以管两三天,有时也可以管四五天,一年可以节省数十万元燃油费用。为了充分发挥车辆的运营效率,他将所购电动矿卡全部应用于重载下坡工况,在重载上坡工况时使用的还是燃油矿卡。于老板的矿山涉及到多种应用工况,这为纯电动矿卡提供了广阔的应用空间。

柳工电动矿卡从2019年起步,至今已推出两款二代纯电产品,分别是90吨级和105吨级。其中一代产品于2019年完成样机制造,二代产品于2020年10月立项,2021年6月份正式推出。谈到前后两代产品的区别,柳工矿山研发总监周昌祺表示,第一代产品解决了“有和无”的问题,第二代产品对三电、动力传动等系统进行了全面升级,并实现了批量销售。

应势而生 柳工电动矿卡赋能绿色矿山建设

柳工电动矿卡正在矿山作业中

谈到在电动矿卡研发中遇到的问题,周昌祺表示主要是供应链及部件配套不足的问题。他指出,2018年前后工程机械行业的电动化才真正开始启动,一是上游端技术更迭的速度相对较慢;二是动力电池的能量密度较低,体积太大,需要频繁充电;三是缺乏稳定的传动系统解决方案,该公司通过与高校合作,走产、学、研相结合之路,克服了研发中的技术瓶颈,推动电动化产品逐渐走向成熟。

于老板的矿山有三种工况,分别为重载下坡、重载上坡、复合工况。重载下坡工况是指矿山建在山上,矿用自卸车在满载情况下由上而下行驶,空载情况下由下而上行驶;重载上则是截然相反;复合工况是指既有重载下也有重载上,且以重载上为主的工况。重载下与重载上有多大区别呢?据于老板介绍,纯电动矿卡在重载下坡工况下,三天只需充一次电,每天节省的燃油费用至少在2000元以上;在重载上坡工况时,每三个小时便需充一次电,其经济效益几乎与燃油矿卡相当。

在周昌祺看来,造成重载下与重载上工况产生巨大差异的重要原因是与动力电池的能量密度不足有关。他同时指出,提升电池的能量密度是一个世界性的难题。以90吨矿卡为例,每次充电大约需要一个小时,应对工程机械特殊的应用场景:如果是重载下工况,充一次电可以管一天左右;如果是重载上工况,400多度电能够满足车辆六七次循环、两三个小时的运载需求。在充电方面,目前有两种方式:一种是采用快换技术,以国电投为主,像手机一样,5分钟便可完成一次电池更换,其缺点是投资比较大。于老板表示,如果采用换电方式,满足40-50台电动矿卡的换电需求,大概需要增加大几百万投资。车辆越多,投资也会相应增加;二是快充技术,1小时即可完成一次充电,但电池的能量密度有限,很难满足全场景工况的应用需求。目前对行业来说,究竟是优先发展快充技术还是优先发展快换技术,哪个为主,哪个为次,没有很清晰的界限,这也是困绕行业发展的困惑之一。

当然,作为国家大力倡导的新能源产品,纯电动矿卡的优势也十分明显。“除了零排放零污染、节能减排外,电动化产品维护保养成本低、省钱,同时具有能量回收系统,可以将多余的能量储存起来,避免能量的浪费。”除此之外,尤其让周昌祺看重的是,电动化可以避开昂贵的进口发动机和变速箱的技术垄断,为民族品牌更好地走上国际舞台创造了条件。“与内燃机相比,我国在电动化方面处于领先水平。”

柳工将电动化作为“十四五”的重要技术发展方向,产品涉及挖掘机装载机、路面机械、矿山机械等,电动化开始全面提速。

谈到柳工纯电动矿卡的发展前景,周昌祺感到信心十足。他表示,还是要针对现有技术努力满足更多客户的需求。在矿山领域,柳工将水泥矿山、砂石骨料等露天开采矿山作为纯电动矿卡的重点市场,并继续深耕电动化产品后市场服务能力,目前,柳工已将纯电矿卡纳入柳工智能管家平台,可以为用户提供点对点的保姆式服务。周昌祺相信,随着电动化产业链的进一步成熟与完善,工程机械电动化即将迎来增长的高峰期。

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