Китай запустил производство 350-тонного электрического самосвала без водителя
В Китае начали выпускать карьерный самосвал ZL230E, который объединяет сразу несколько необычных характеристик. Машина полностью электрическая, способна перевозить до 230 тонн породы и может работать без водителя.
Сам самосвал весит около 120 тонн, поэтому его полная масса с грузом достигает 350 тонн. Для питания используется аккумулятор ёмкостью около 1,4 МВт·ч, а два электродвигателя вместе развивают мощность 1,6 МВт.
В кузов помещается 125 кубометров породы
ZL230E создан не для обычных дорог.
Его рабочая среда — крупные открытые карьеры, где самосвалы постоянно перемещают огромные объёмы грунта и руды между экскаваторами, дробильными комплексами и местами разгрузки.
Кузов машины рассчитан примерно на 125 м³ материала.
Максимальная грузоподъёмность достигает 230 тонн, что делает ZL230E крупнейшим полностью электрическим карьерным самосвалом подобного класса, представленным китайским производителем.
Особая сложность такой техники заключается не только в массе груза.
Самосвалу приходится стартовать под нагрузкой, подниматься по затяжным уклонам, двигаться по неровным технологическим дорогам и работать много часов в среде с пылью, вибрациями и значительными перепадами температуры.
Поэтому обычную автомобильную электрическую платформу здесь невозможно просто увеличить в несколько раз.
Два двигателя выдают около 2175 лошадиных сил
За движение отвечают два электромотора мощностью по 800 кВт каждый.
Их суммарная отдача составляет 1,6 МВт, что эквивалентно примерно 2175 л. с.
Однако для карьерной машины важнее не максимальная скорость, а способность долго сохранять тягу при огромной нагрузке.
Поэтому используется многомостовая схема с независимо управляемым приводом. Электроника в реальном времени распределяет мощность между ведущими мостами и согласовывает их работу.
Такой подход должен помогать машине двигаться на подъёмах без лишней пробуксовки и точнее контролировать тягу на сложном покрытии.
Дополнительно конструкция получила усиленную раму и резервирование критически важных систем, включая рулевое управление и тормоза.
Для беспилотной многотонной машины такая избыточность особенно важна: отказ одного элемента не должен мгновенно приводить к потере управления.
Батарея в десятки раз больше автомобильной
Ёмкость аккумулятора составляет около 1400 кВт·ч, или 1,4 МВт·ч.
Для сравнения масштаба достаточно представить обычный современный электромобиль с батареей примерно на 70–100 кВт·ч. Запас энергии у карьерной машины больше примерно в 15–20 раз.
Но огромный аккумулятор создаёт другую проблему — время зарядки.
Разработчики заявляют возможность повысить заряд примерно с 10 до 90% за 25 минут.
За этот период в аккумулятор необходимо передать порядка 1,12 МВт·ч энергии. Средняя мощность зарядки получается около 2,7 МВт без учёта потерь.
То есть зарядная инфраструктура для такого самосвала сама по себе является промышленным энергетическим объектом.
Обычной быстрой станции для легкового электромобиля здесь недостаточно.
Водитель машине не обязателен
ZL230E получил поддержку автономного движения.
Для беспилотной работы используется система машинного зрения и управления, созданная совместно с компанией EACON.
Карьер хорошо подходит для автоматизации транспорта.
В отличие от обычного города, здесь нет пешеходных переходов, случайных велосипедистов и тысяч непредсказуемых дорожных ситуаций. Маршруты относительно стабильны, территория контролируется предприятием, а движение можно организовать централизованно.
Кроме того, отсутствие водителя позволяет изменить режим эксплуатации.
Машине не нужны перерывы на смену экипажа, а оператор может контролировать сразу несколько единиц техники дистанционно.
Но автономность не означает полное отсутствие людей. Инфраструктуру всё равно необходимо обслуживать, следить за состоянием самосвалов и вмешиваться при нестандартных ситуациях.
Электрическая схема особенно выгодна на спусках
Карьерные самосвалы потребляют огромное количество топлива, поэтому переход на электричество способен заметно сократить локальные выбросы.
Есть и ещё одно преимущество.
При движении тяжёлой машины вниз электродвигатели могут работать как генераторы и возвращать часть энергии в аккумулятор за счёт рекуперации.
Для обычного легкового автомобиля эффект ограничен сравнительно небольшой массой. Но когда вниз спускается машина весом в сотни тонн, потенциально возвращаемая энергия значительно больше.
Разумеется, итоговая эффективность зависит от конкретного профиля карьера и направления перевозки груза.
Карьеры могут электрифицироваться быстрее обычных грузовиков
Для дальнобойного транспорта большая батарея остаётся серьёзным недостатком: она увеличивает массу, уменьшает полезную нагрузку и требует развитой сети зарядных станций вдоль дорог.
У карьерной техники условия другие.
Самосвал работает на ограниченной территории и постоянно возвращается к известным точкам маршрута. Предприятие может установить сверхмощную зарядную инфраструктуру именно там, где она нужна.
Поэтому огромный аккумулятор становится менее критичным ограничением.
ZL230E показывает, как электрификация тяжёлой техники постепенно выходит далеко за пределы легковых машин. Здесь цель уже не просто заменить дизельный двигатель батареей, а одновременно перейти к электрической тяге, рекуперации и автономному управлению.
Если подобные машины окажутся экономически выгоднее традиционных карьерных самосвалов на полном жизненном цикле, именно добывающая промышленность может стать одной из первых отраслей, где многосоттонный транспорт начнёт массово работать без дизеля и без водителя.
Источник фактов: характеристики ZL230E, батарея 1,4 МВт·ч, зарядка 10–90% за 25 минут и беспилотная система EACON.
