120噸巨無(wú)霸起底：“湘”字牌！“中國(guó)心”！打破歐美壟斷

作者 |記者 蔡立平 通訊員 戴博 楊紹波

制圖 韓雪非

來(lái)源 |國(guó)資瀟湘融媒

我國(guó)煤炭資源豐富，在超大型礦業(yè)車輛的生產(chǎn)上追趕比肩美國(guó)、德國(guó)等，但重型礦卡的核心部件——?jiǎng)恿ο到y(tǒng)，依舊面臨著從歐美等國(guó)家進(jìn)口的尷尬，電能發(fā)動(dòng)機(jī)更是如此。

3月15日，湖南湘電集團(tuán)有限公司承擔(dān)的百噸級(jí)自卸車電能替代研究與應(yīng)用項(xiàng)目順利通過(guò)國(guó)家電投集團(tuán)公司內(nèi)蒙古能源公司組織的項(xiàng)目驗(yàn)收。這意味著，湘電為國(guó)產(chǎn)重型礦卡裝上了可靠的電動(dòng)中國(guó)心，也標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)百噸級(jí)以上礦用自卸車完全自主實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化，打破國(guó)際壟斷。

項(xiàng)目驗(yàn)收組一致認(rèn)為，湘電研制的120噸級(jí)純電交流電動(dòng)輪自卸車，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)百噸級(jí)以上純電動(dòng)非公路礦用自卸車空白，性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

喝油→吃電，能源成本降低七成

碳達(dá)峰、碳中和成為時(shí)下熱詞，3060作為一項(xiàng)重大戰(zhàn)略導(dǎo)向和政策行動(dòng)，基于我國(guó)富煤、貧油、少氣的資源稟賦和燃煤發(fā)電為主的資源利用模式實(shí)際，使得我國(guó)煤炭行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的挑戰(zhàn)大、任務(wù)重。

做了八十多年電機(jī)的湖南老牌國(guó)企湘電集團(tuán)，在發(fā)動(dòng)機(jī)電動(dòng)化上也全國(guó)領(lǐng)先。

近年來(lái)，湘電集團(tuán)緊緊圍繞國(guó)家雙碳戰(zhàn)略，加快推動(dòng)綠色礦用裝備技術(shù)研發(fā)，聯(lián)合國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)企業(yè)，攻克了整車集成優(yōu)化技術(shù)、整車能量管理及節(jié)能技術(shù)、新能源控制應(yīng)用技術(shù)、多變工況下輪轂驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化集成技術(shù)等行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)，搭建了大功率純電交流傳動(dòng)系統(tǒng)研發(fā)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了整車純電化、交流化、智能化集成優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2021年3月12日，湘電集團(tuán)與國(guó)家電投內(nèi)蒙古公司和霍林河煤業(yè)簽訂合同，聯(lián)合研制開(kāi)發(fā)百噸級(jí)自卸車電能替代研制與應(yīng)用項(xiàng)目。

2021年6月18日，120噸級(jí)純電動(dòng)礦用電動(dòng)輪自卸車在湘電重裝成功下線，從研發(fā)到生產(chǎn)，不到100天。

2021年6月21日，發(fā)運(yùn)內(nèi)蒙古南露天煤礦。

2021年7月22日交付內(nèi)蒙古通遼市霍林郭勒市南露天煤礦。這也意味著，世界首臺(tái)120噸級(jí)純電交流傳動(dòng)礦用自卸車成功進(jìn)入工業(yè)運(yùn)行。

這個(gè)120噸的龐然大物究竟有多威猛？車輪有3米，約1層樓高，車斗升起來(lái)后最高可達(dá)11米，最高速度45km/h，適用于各種礦區(qū)及復(fù)雜工況地面條件運(yùn)輸、裝卸。

實(shí)際上，作為露天礦山來(lái)講，一臺(tái)百噸級(jí)礦用自卸車燃油的消耗占了成本的30%至40%左右。吃電之后，這個(gè)120噸的巨無(wú)霸相比同噸位傳統(tǒng)燃油車，其動(dòng)力性能更強(qiáng)勁，電制動(dòng)控制車速更低，整車運(yùn)行噪音低，能源成本降低70%，運(yùn)行成本降低40%，單臺(tái)車每年減少碳排放1500噸。

截至2022年3月，120噸級(jí)純電動(dòng)礦用電動(dòng)輪自卸車?yán)塾?jì)行駛2.97萬(wàn)公里，運(yùn)行1700多小時(shí)，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益雙贏。

世界首臺(tái)120噸級(jí)純電礦用自卸車投入運(yùn)行，這是一次全新的技術(shù)革命，引領(lǐng)礦用裝備進(jìn)入了新能源時(shí)代。

充電自由，大功率充電技術(shù)打破歐美壟斷

在人煙稀少、交通不變、工作環(huán)境復(fù)雜的露天礦場(chǎng)環(huán)境里，發(fā)動(dòng)機(jī)充電是一個(gè)十分棘手的難題。

在南露天煤礦，這款120噸級(jí)純電動(dòng)礦用電動(dòng)輪自卸車通過(guò)了極寒和高溫環(huán)境條件下的重重考驗(yàn)考驗(yàn)。它采用插電式充電方式，充電1小時(shí)可連續(xù)工作8小時(shí)，最大可實(shí)現(xiàn)17%的爬坡度。

120噸級(jí)純電交流電動(dòng)輪自卸車投入下線投產(chǎn)，也標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)大功率電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了充電自由。

此前，國(guó)內(nèi)同一型號(hào)礦用電動(dòng)輪自卸車采用的大功率發(fā)動(dòng)機(jī)，基本依靠采購(gòu)美國(guó)和德國(guó)的發(fā)動(dòng)機(jī)，在配件保養(yǎng)、大修以及整機(jī)的采購(gòu)上面，依然受制于國(guó)外的交貨期價(jià)格等等。

這款礦用卡車配備電池達(dá)1575度，解決了大功率的充電技術(shù)，也就是說(shuō)我國(guó)完全自主實(shí)現(xiàn)了大功率礦用電動(dòng)輪自卸車的電動(dòng)化。湘電重型裝備有限公司黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)、總經(jīng)理金斌介紹，該車順利投產(chǎn)，將拉開(kāi)礦山裝備存量改造和新能源車推廣的序幕，為推動(dòng)我國(guó)綠色礦山、安全礦山、節(jié)能礦山、智慧礦山建設(shè)貢獻(xiàn)力量。

事實(shí)上，這款120噸級(jí)巨無(wú)霸從研制到生產(chǎn)下線不到100天，不得不說(shuō)研發(fā)團(tuán)隊(duì)是站在了巨人的肩膀上。湘電集團(tuán)從事電機(jī)生產(chǎn)80多年，拿下了一百余項(xiàng)中國(guó)第一。

1977年，湘電重型裝備有限公司就成功研制我國(guó)108噸電動(dòng)輪自卸車，并成為國(guó)內(nèi)礦山的主力車型。

2007年，成功研制我國(guó)第一臺(tái)220噸電動(dòng)輪自卸車，斬獲多個(gè)重量級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)，并在2011年出口到澳大利亞。

2011年，研制國(guó)內(nèi)第一臺(tái)300噸電動(dòng)輪自卸車，該車型集理論研究、研發(fā)平臺(tái)建設(shè)、科研開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化為一體，并在神華準(zhǔn)格爾礦投入使用。

……

在120噸純電動(dòng)礦用電動(dòng)輪自卸車研發(fā)過(guò)程中，湘電集團(tuán)發(fā)揮機(jī)電一體化成套優(yōu)勢(shì)，整合內(nèi)外部資源，攻克多項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)，如其子公司湘電股份成功研發(fā)完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的輪轂電機(jī)和電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)，與國(guó)內(nèi)知名電池企業(yè)共同開(kāi)發(fā)能量管理系統(tǒng)等。項(xiàng)目實(shí)施期間，共申請(qǐng)國(guó)家專利6項(xiàng)，其中發(fā)明專利3項(xiàng)，實(shí)用新型專利3項(xiàng)，發(fā)表論文3篇，牽頭起草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)。

智能化加持，傻大粗也變聰明了

礦山卡車不同于普通的民用車輛，它的設(shè)計(jì)必須簡(jiǎn)單粗獷和高度模塊化，才能滿足這一只龐然大物能在惡劣環(huán)境下高效工作和緊急搶修的特殊需求。

而湘電這款看似傻大粗的礦用卡車換上電動(dòng)心，再配上成套智能設(shè)備，使用起來(lái)明顯靈活聰明得多。

一般情況下，百噸級(jí)卡車的制動(dòng)距離有14米，在此范圍之內(nèi)屬于司機(jī)駕駛的盲區(qū)。但是這款百噸級(jí)電動(dòng)礦卡整車配備了360度環(huán)視攝像頭，監(jiān)控周圍障礙物360度無(wú)死角。同時(shí)，車上還安裝了防碰撞預(yù)警系統(tǒng)，司機(jī)在駕駛時(shí)，可以及時(shí)剎車制動(dòng)，安全躲避。

最值得一提的是，卡車制動(dòng)剎車時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的能量，還能回收利用給蓄電池充電。

它很聰明，連司機(jī)打個(gè)瞌睡都會(huì)被舉報(bào)。在這款120噸純電動(dòng)礦卡內(nèi)，還配備了整車防疲勞防瞌睡系統(tǒng)，通過(guò)視網(wǎng)膜監(jiān)測(cè)，能及時(shí)提醒調(diào)度系統(tǒng)，并啟動(dòng)駕駛室的報(bào)警裝置。當(dāng)卡車在礦山運(yùn)行時(shí)，管理人員也能通過(guò)手機(jī)APP，遠(yuǎn)程監(jiān)控卡車的運(yùn)行數(shù)據(jù)。

礦山裝備智能化、綠色化、高端化是湘電集團(tuán)積極緊跟國(guó)家雙碳戰(zhàn)略、貫徹落實(shí)湖南省三高四新戰(zhàn)略定位和使命任務(wù)的重要舉措，也是湘電集團(tuán)十四五發(fā)展重點(diǎn)。金斌介紹，湘電集團(tuán)將逐步布局充電式礦卡、快充式礦卡，換電式礦卡、換電+無(wú)人駕駛礦卡，為我國(guó)綠色礦山、安全礦山、智慧礦山建設(shè)貢獻(xiàn)湘電方案。

主 編 | 謝功梅

執(zhí)行主編丨黃上潤(rùn)

校 審 | 小 億

責(zé)任編輯 | 小 咯