日立建机混动矿卡明年10月前将在南非埃克萨罗矿场试验
2026-07-07 17:05
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维度网讯,日立建机(将于2027年4月起更名为LANDCROS)将矿用卡车的脱碳列为关键课题,计划开发纯电池驱动和混合动力两种技术路线,以应对采矿作业日益复杂和净零排放的紧迫需求。

纯电池驱动矿用卡车的商业化目标设定在2027财年(即2028年4月前),混合动力矿用卡车则计划在2030财年(即2031年4月前)实现实际应用。验证成功后,日立建机将在全球范围内推广混合动力矿用卡车。

混合动力卡车的基本构想是:选取现有EH4000AC-3型卡车,加装电池及充放电控制设备,将交流驱动系统改造为混合动力规格,随后在南非某矿场进行测试。该系统通过更高效地利用行驶和制动过程中的能量,降低燃油消耗和二氧化碳排放。交流驱动电机由柴油发电机供电,电池存储的能量则通过再生制动回收。

日立建机将为南非及其他南半球国家的维修保养人员提供混合动力矿用卡车的修理与维护培训,并在当地进行知识转移和人才培养。作为示范测试的一部分,公司预计燃油消耗和二氧化碳排放量有望降低10%或更多。对于一台每天运行20小时、每年运行350天的卡车,柴油消耗量预计从每年的120万升、排放3000吨二氧化碳,降至混合动力卡车的每年约100万升、排放2500吨二氧化碳。使用HVO(加氢处理植物油)理论上可在此基础上再减少高达90%的二氧化碳排放。

混合动力卡车的设计工作于2025年11月在日本日立中临港工厂启动,目标是在2027年10月前于南非某矿场开始技术可行性试验,并于2030年实现实际应用。南非矿业集团埃克萨罗资源公司透露,其位于林波波省的格鲁特格卢克煤矿将成为试验地点。

与第一量子矿业公司在赞比亚坎萨希铜矿进行的EH4000电池卡车试验类似,埃克萨罗是日立建机在卡车车队方面的长期合作伙伴。格鲁特格卢克矿测试场地条件理想——矿区面积达6公里乘3公里,且埃克萨罗高度重视减排。该矿正推进多项可持续发展举措,包括于2025年12月投产的68兆瓦莱帕拉莱太阳能发电厂,这是埃克萨罗首个自发电力里程碑。

格鲁特格卢克是一座特大型矿山,煤炭产量占南非全国发电用煤的20%–25%,核心业务是向国内供应动力煤。2025财年,该矿通过输送带向埃斯科姆的马蒂姆巴和梅杜皮发电站输送了2140万吨煤炭,年输送能力超过2510万吨。目前车队由88台柴油–电动卡车组成,包括日立(Euclid)EH3500和EH4500型、较新的日立EH4000AC-3型,以及部分小松730E型。

该矿近期还引进了七台小松830E-5卡车、三台日立EH4000AC-3柴油–电动矿用卡车和七台中国徐工XDE260卡车,使车队总数超过100台。主要运输坡道仍保留可用的架空线,但脱离架空线运行时的额外柴油节省潜力显著;现有的EH4000AC-3车队若项目成功,未来具备改造潜力,因为该型号正是初始混合动力项目的基础车型。

整个混合动力项目由日立建机和日立产业机器(交流驱动装置制造商)共同推进,并与联合国工业发展组织合作。在格鲁特格卢克的测试将包括:在矿场实际作业环境中验证混合动力矿用卡车的基本性能、充放电带来的燃油消耗降低效果、电池耐久性,以及混合动力矿用卡车修理与维护的培训。

联合国工业发展组织表示,在矿业脱碳过程中,不仅开发新的零排放车辆十分重要,改进现有在用设备也同等关键。采矿业机械和车辆通常使用寿命很长,短期内全部更换在经济和操作上较为困难。在此背景下,日立建机和日立产业机器在联合国工业发展组织的支持下,正在南非开展混合动力矿用卡车的示范项目。

该组织补充指出,矿用卡车完全电动化是重要的长期选项,但许多现有采矿作业在立即转向完全电动化方面面临挑战。引入大型电池电动矿用卡车需要稳定的电力供应和大规模充电基础设施,矿山道路设计、行驶距离、装载条件、运行时间、充电时长以及电池重量、成本和耐久性等因素都可能影响生产效率。混合动力矿用卡车提供了一种切实可行的替代方案,无需等待完全电动化所需的基础设施到位,即可在不影响当前采矿生产效率的前提下降低燃油消耗和二氧化碳排放。

日立建机项目团队一位成员评价称,混合动力矿用卡车的改造在利用现有设备的同时改善了环境绩效,为面临资本投资和基础设施发展受限的矿山提供了一种易于采纳的解决方案。日立建机副总裁兼执行官Tetsuya Hamabe进一步阐述,脱碳是采矿业必须完成的任务,混合动力技术被视为通向电动化的桥梁解决方案。正如汽车行业近期重新评估混合动力技术一样,混合动力矿用卡车也将作为分阶段脱碳的手段发挥重要作用。

日立建机致力于成为首家将混合动力矿用卡车商业化的整车制造商。市场上的其他主要参与者如康明斯First Mode、弗兰德斯(与蒂斯、U&M及罗尔斯·罗伊斯动力解决方案合作)在不同阶段各有进展,但均非由整车制造商主导。

日立建机指出,在全球采矿作业中,脱碳没有单一解决方案。完全电动化、带架空线的动态充电系统、可再生能源和混合动力技术,必须根据各地区和各矿场的具体条件进行组合应用。

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