矿山大规模部署100辆自主电动运矿卡车

规模最大的自主电动矿山设备车队

电动车辆部署和自主系统的里程碑正在一个运营矿山内展开，100台大型无人驾驶电动运矿卡车已连续运营近一年。这次部署代表了已知规模最大的自主电动重型运矿车队在真实商业运营中的应用，并产生的数据将在未来数年内塑造矿山自动化的经济效益。

运矿卡车是电动化和自主性最苛刻的应用之一。这些车辆在不可预测的地形上运载200至400吨的货物，在高尘埃环境中工作，温度变化极端，坡度陡峭，靠近其他大型设备。将自主电动卡车从概念证明扩展到在这种环境中同时运作100辆的车队，与在公共道路上部署自主车辆或在固定货运路线上部署电动卡车的挑战不同。

为什么矿山是自主性的天然实验室

矿山运营一直是车辆自主性的早期采用者，原因在于该行业特别适合该技术。矿山是由私人控制的环境，公众进出有限，消除了使公共道路自主驾驶具有挑战性的不可预测的行人和混合交通场景。运输路线是重复性的——卡车数千次从挖掘面运往倾倒点往返——创造了系统可以通过重复运营进行优化的条件。

远程矿山位置的劳动经济学也为自动化创造了强有力的激励。为远程飞进飞出运营招聘和留住熟练卡车司机很昂贵，人类驾驶员在燃料消耗、维护影响和生产率方面引入了变异性。自主系统可以连续运行而不疲劳，保持最优速度，并应用一致的制动和加速轮廓，减少轮胎和动力传动系统磨损。

Komatsu和Caterpillar已在矿山中运营柴油自主运输系统超过十年，累积了数亿运营公里。转向电动动力系统代表了下一个进化——它将零尾气排放添加到自主方程中，在地下通风是重要运营成本的矿山中，可以减少地下部分的通风需求。

电动动力系统改变了什么

电动运矿卡车相对于柴油提供的能源效率优势被自主运营的可预测性放大。自主系统可以针对下坡段的再生制动进行优化——这在敞开式矿山中特别有价值，其中已装载的卡车从矿坑底部下降到加工设施。设计良好的再生系统可以回收用于向上运输材料的大部分能量，显著改善有效能耗。

大型矿山卡车中的电池管理提出了与乘用车EV不同的挑战。重型运矿卡车的能源需求是极端的——爬坡的完全装载300吨卡车可能需要兆瓦级的持续电力。电池电动矿山卡车通常在装载和倾倒点使用机会充电，而不是传统的站点充电，最大化运行时间同时保持卡车在延长班次中运行。

经过近一年100辆卡车的连续运营后，矿业公司现在处于能够在真实工作条件下表征总拥有成本、正常运行时间、维护间隔和电池衰减的位置——该行业在承诺大规模运矿卡车电动化之前一直在等待的数据。

环境和监管驱动力

除了运营经济学外，矿业公司面临来自投资者、政府和社区的日益增长的压力，以减少其运营的环保足迹。运矿卡车是敞开式矿山中的主要排放贡献者，转向电动动力系统是矿山运营可以做出的最有影响力的变化之一。几家大型矿业公司已承诺作为更广泛净零或范围1排放减少目标的一部分进行车队电动化。

监管要求因地区而异，但总体方向是随时间推移对排放控制的更严格限制。在某些地区，特别是有地下矿山运营的地区，法规已经对柴油微粒物质施加了限制，为电动设备采用创造了经济激励。

100辆卡车的部署，如果未来一年的结果确认预期的经济学，很可能会加速其他矿山运营商的承诺。具有已建立自主运输基础设施的大型敞开式矿山是转换的最自然候选人，已经投资于自主柴油系统的公司可能会发现转向自主电动卡车比从零开始更直接。

本文基于Electrek的报道。阅读原始文章。