На минувшей неделе производственная линия выпустила крупнейший в Китае полностью электрический карьерный самосвал. Модель ZL230E, ранее известная как LK350E, представляет собой 350-тонный электрический грузовик для открытых горных работ, созданный компанией Zijin Longking с расчётом на безостановочную добычу полезных ископаемых поверхностным методом.
Ирина Медведева
Самый большой в Китае карьерный самосвал на чистом электричестве. Источник: Zijing Mining
Эта внушительная машина рассчитана на перевозку 230 тонн груза, а её кузов вмещает 125 кубометров породы. При этом она сочетает высокую производительность с полным отсутствием выбросов, что делает её пригодной для эксплуатации в самых суровых шахтных условиях.
Совместно с австралийской фирмой EACON, которая специализируется на создании автономных решений для горнодобывающей отрасли, ZL230E получила тяжёлое электрическое оснащение и беспилотную систему контроля. Это сочетание позволяет машине работать без участия водителя.
Использование данного транспортного средства повышает скорость перевозки породы, сокращает затраты на эксплуатацию и поддерживает переход горнодобывающих предприятий на экологически чистые технологии. Всё это достигается за счёт низкого расхода энергии, высокой надёжности узлов и лёгкости в техническом обслуживании.
«Эта новая машина представляет собой мощный инструмент, разработанный специально для интенсивной бесперебойной работы на очень крупных открытых разрезах», — отметил Хуан Вэй, глава компании Zijin Longjing.
Китайский рынок горнодобывающей техники становится полигоном для испытания радикальных энергетических решений, и появление ZL230E лишь подтверждает эту тенденцию. Показательно, что Zijin Mining не ограничивается единичными экспериментами, а выстраивает целую экосистему, где электрогрузовики работают в связке с возобновляемой генерацией и системами накопления.
Это уже не просто замена дизельного двигателя на батарею, а переосмысление всей логистики карьера, где энергия добывается там же, где и расходуется. Такой подход позволяет не только снизить углеродный след, но и добиться экономической эффективности в долгосрочной перспективе, особенно в условиях волатильности цен на нефть.
Мощный аккумуляторный блок
Открытые горные выработки большого масштаба относятся к числу наиболее углеродоёмких видов деятельности в промышленности. Причина проста: большегрузные самосвалы тратят колоссальные объёмы дизельного топлива.
Именно поэтому электрические грузовики на батареях имеют столь большое значение. Под прочной несущей рамой расположена многоосная конструкция с распределёнными независимыми приводами. Она оснащена парой двигателей суммарной мощностью 1600 кВт (по 800 кВт каждый). Силовая установка оперативно регулирует выходную мощность в зависимости от текущих условий. Благодаря этому машина способна преодолевать крутые подъёмы в горах, сохраняя при этом необходимую скорость.
Сообщается, что в ZL230E установлена аккумуляторная батарея ёмкостью 1400 кВт⋅ч. Система быстрой подзарядки позволяет восполнить заряд до 90 процентов всего за 25 минут. Это заметно сокращает простои и увеличивает общую продуктивность работы.
Модель ZL230E, ориентированная на высокие нагрузки, оборудована запатентованной усиленной рамой, шасси с двумя контурами управления, интеллектуальной системой контроля расхода энергии, а также резервными тормозными и рулевыми механизмами.
Кроме того, самосвал использует облачную платформу диспетчеризации и принятия решений, разработанную EACON. В итоге получилась машина, которая работает полностью без водителя и не производит вредных выбросов. Она предназначена для сложных условий китайских открытых рудников. Интегрированная технологическая платформа обеспечивает полную защиту всех систем автомобиля, что гарантирует стабильную и безопасную работу на объекте.
Однако переход на электрическую тягу в карьерной технике сталкивается с рядом инженерных вызовов, которые не всегда очевидны на первый взгляд. Масса аккумуляторной батареи в 1400 кВт·ч сопоставима с весом нескольких десятков тонн полезного груза, что требует пересмотра конструкции рамы и ходовой части.
Запатентованная усиленная рама и двухконтурная система управления шасси, упомянутые в характеристиках ZL230E, как раз и решают эту проблему. Инженерам пришлось искать компромисс между грузоподъёмностью, запасом хода и безопасностью, ведь при такой массе инерция машины становится критическим фактором при торможении на спусках или манёврах.
Автономность, реализованная в ZL230E благодаря платформе EACON, также накладывает свой отпечаток на организацию работы карьера. Беспилотный режим требует точной картографии местности, стабильной связи с диспетчерским центром и надёжных алгоритмов распознавания препятствий.
Резервные тормозные и рулевые контуры здесь — не просто страховка, а обязательное условие для сертификации такой техники.
Облачная платформа диспетчеризации позволяет координировать движение десятков машин одновременно, избегая простоев и оптимизируя маршруты в реальном времени. Всё это делает рудник больше похожим на высокотехнологичный завод, где каждое движение рассчитано и автоматизировано.
Расширение парка электрических машин в Китае
В рамках стратегии снижения углеродных выбросов, компания Zijin Mining нарастила количество электрических карьерных самосвалов с 13 единиц в 2020 году до 1719 машин к 2025-му. В ближайшие три года предприятие планирует полностью отказаться от дизельных двигателей в пользу электрических.
В ходе этого перехода Zijin Longjing передала медному руднику Цзюлун первые пятнадцать полностью электрических самосвалов грузоподъёмностью 150 тонн. Эти машины показали коэффициент безотказной работы выше 90 процентов. Их суточная производительность превысила две тысячи тонн, а общее потребление энергии сократилось на 17 процентов.
Дополнительно компания намерена объединить свой парк электрогрузовиков с ветровыми и солнечными электростанциями, а также системами накопления энергии. Такой подход позволит предложить горнодобывающей отрасли полностью интегрированные и экономически выгодные энергетические решения.
Су Цзимэн, президент Китайской ассоциации производителей строительной техники, заявил, что выпуск ZL230E служит наглядным подтверждением успехов Китая в технологическом развитии и обновлении промышленности в секторе производства строительной техники.
Презентация ZL230E прошла на инвестиционном мероприятии, посвящённом направлению «Горнодобывающая промышленность + интеллектуальное производство», которое состоялось в районе Синьлуо.
Массовый переход на электрические карьерные самосвалы неминуемо повлечёт за собой изменения в смежных отраслях — от производства шин до систем автоматизированного управления. Уже сейчас очевидно, что выигрывают те компании, которые интегрируют весь цикл: от добычи энергии до её утилизации в кинетической форме движения.
Средний срок службы такой техники, вероятно, превысит показатели дизельных аналогов за счёт меньшего числа движущихся частей и более простого обслуживания. В конечном счёте, речь идёт не просто о новой модели самосвала, а о формировании стандарта для всей отрасли на ближайшие десятилетия. И то, что этот стандарт рождается в Китае, задаёт новые ориентиры для глобальной конкуренции.
Мировые аналоги карьерной техники
Стоит отметить, что и другие крупные мировые горнодобывающие корпорации начали внедрять аккумуляторные и автономные самосвалы на своих объектах открытой добычи.
Так, компании BHP и Rio Tinto совместно с корпорацией Caterpillar провели испытания электрических самосвалов Cat 793 XE на железорудном месторождении Джимблбар, расположенном в регионе Пилбара в Западной Австралии. В рамках тестов оценивались как стационарные зарядные устройства, так и системы зарядки во время движения в экстремальных рабочих условиях.
Пилотные проекты западных гигантов, таких как BHP и Rio Tinto, показывают, что в мире наблюдается консенсус относительно необходимости декарбонизации открытых горных работ. Испытания Caterpillar в Пилбаре с зарядкой во время движения, а также эксперименты Rio Tinto со сменными батареями в Монголии демонстрируют разные подходы к одной и той же проблеме — как минимизировать время простоя.
Китайская модель с быстрой подзарядкой до 90% за 25 минут выглядит проще, но требует мощной зарядной инфраструктуры прямо на карьере. Возможно, именно гибридные сценарии — сочетание стационарных зарядных станций и сменных аккумуляторных блоков — станут оптимальными для разных климатических и производственных условий.
В то же время Rio Tinto испытывает парк электрогрузовиков со сменными аккумуляторами на медном руднике Ою-Толгой в Монголии. Быстрая замена батарей позволяет минимизировать простои и улучшить процесс добычи с нулевым уровнем выбросов.