Электрическое и автономное тяжелое оборудование:будущее строительства и добычи полезных ископаемых

С электрификацией автомобилей, автобусов, грузовиков и других транспортных средств в течение многих лет вполне естественно, что строительная техника, наконец, готова присоединиться к ним. энергии, побудили такие компании, как GM, объявить о своем амбициозном желании перейти на полностью электрические двигатели к 2035 году, полностью отказавшись от бензиновых и дизельных двигателей.

В Volvo мы также стремимся предоставлять устойчивые решения — на самом деле, мы десятилетиями усердно работали над созданием электрического строительного оборудования, которое может не только преобразовать существующие рабочие площадки, но и открыть возможности для совершенно новых применений тяжелой техники. Автономные решения еще больше открывают эти возможности.

Если вы хотите быть в авангарде владения и эксплуатации электрооборудования, в настоящее время мы принимаем предварительные заказы на наши модели компактного электрического экскаватора ECR25 и электрического колесного погрузчика L25, которые должны выйти на рынок этим летом, но эти компактные электрические модели — это только начало. Взгляните на конструкции нашего электрического экскаватора среднего размера EX03 и автономных самосвалов TA15, чтобы увидеть, в каком направлении движется будущее строительной и горнодобывающей техники. 

КОНЦЕПЦИЯ СРЕДНЕГО ЭКСКАВАТОРА EX03:БЕЗОПАСНОСТЬ В ОСНОВЕ

EX03 — это концептуальный аккумуляторно-электрический колесный экскаватор — первый в нашей линейке машин среднего размера. Как концептуальная лабораторная машина, она все еще является частью исследовательского проекта и в настоящее время недоступна для коммерческого использования. Его цель — показать, как можно использовать электрическую трансмиссию для питания машин среднего размера с помощью эффективной и надежной аккумуляторной технологии.

Электрическая трансмиссия EX03 обеспечивает такую ​​же производительность, как и 14-тонная дизельная машина, но с нулевым уровнем выбросов, более высокой эффективностью, более низким уровнем шума и сниженной совокупной стоимостью владения. Более низкий уровень шума делает эту машину более подходящей для таких проектов, как строительство дорог и подготовка площадки в густонаселенных городских районах или в ночное время.

Двигатель внутреннего сгорания, обычно используемый в машинах такого размера, был заменен ионно-литиевыми батареями. В настоящее время EX03 может работать в течение всего рабочего дня (в зависимости от рабочего цикла машины) с часовой быстрой зарядкой в ​​обеденное время. В будущем мы планируем обеспечить полный рабочий день без быстрой подзарядки.

Как концепция электрического экскаватора EX03 ставит безопасность на первое место?

Как и в случае с любой концепцией Volvo, безопасность лежит в основе ее конструкции. Например, дополнительной функцией для EX03 является видеоэкран, прикрепленный к задней части машины. Его можно настроить одним из трех способов:

• видеопоток в реальном времени с передней части машины, чтобы автомобили, едущие сзади, могли четко видеть впереди, что идеально подходит для использования на дорогах общего пользования
• текстовый экран безопасности, предупреждающий рабочих о движении влево, вправо или назад
• и прямая трансляция сообщений о безопасности, в которой оператор может смотреть в глаза пешеходам и рабочим, чтобы свести к минимуму недоразумения (например, текстовое сообщение оператора на экране для пешеходов может выглядеть так:"Я прекращу работу, чтобы вы могли перейти улица передо мной .")

Экскаватор среднего класса EX03 может адаптироваться к любым условиям на площадке и обладает мощностью и надежностью для работы на различных рабочих площадках. Благодаря нулевому уровню выбросов выхлопных газов он идеально подходит для работы в черте города или в районах, где нормы выбросов налагают ограничения на строительство. Он может быть оснащен различными насадками для обеспечения универсальности применения.

Мы в восторге от огромного потенциала концепции EXO3, поскольку она представляет собой будущее для более безопасных и экологически ответственных строительных площадок в более широком масштабе.

КОНЦЕПЦИЯ АВТОНОМНОГО ТЯГАЧА TA15:ПЕРЕосмысление принципа работы карьеров

Та15 является результатом непрерывного развития предыдущих концептуальных моделей. Теперь машина является частью автономного транспортного решения TARA, которое состоит из нескольких компонентов — базовых транспортных средств (несколько TA15), а также необходимой инфраструктуры, такой как зарядные станции, диспетчерская вышка, подключенные облачные решения, разработанные для удовлетворения требований клиентов к эксплуатации, техническому обслуживанию и поддержка ремонта и практическая настройка операций, которая варьируется от места к месту.

Предполагаемое использование TA15 заключается в транспортировке материала повторяющимися потоками в тесных условиях бездорожья, таких как карьеры. Количество машин и соответствующих зарядных станций будет сильно зависеть от целевых объемов производства/транспортировки, а также от цикла перевозки. Он может начаться с небольшого парка из 3–4 машин и перейти к более крупным паркам из 15–20 машин, работающих на скоординированной работе на площадке. Парк машин TA15 будет тесно взаимодействовать с соответствующим погрузочным оборудованием на объекте (например, колесными погрузчиками или экскаваторами) и контролироваться из центральной диспетчерской на объекте.

Машины TA15 предназначены для возможности зарядки мощностей, что является естественной частью цикла перевозки. Это означает, что машины в принципе могут заряжаться в каждом цикле количеством энергии, которое им необходимо для работы в следующем цикле. Процесс зарядки полностью автономный, с использованием мощного зарядного устройства мощностью 150 кВт, которое подключается через пантограф на земле к пикапу на нижней стороне TA15. Время зарядки будет варьироваться от примерно одной минуты до трех минут в зависимости от количества необходимой энергии.

Каковы преимущества автономного транспортного решения?

Основные преимущества, которые получат клиенты, включают:

• повышенная энергоэффективность благодаря электрической трансмиссии и инновационному дизайну базовой машины
• более низкие выбросы (нулевые локальные выбросы) благодаря трансмиссии с питанием от аккумуляторной батареи
• повышенная безопасность
• общее повышение производительности процессов благодаря сочетанию автоматизации, электрификации и подключения

Концепция TA15 очень хорошо показала себя в качестве прототипа во время проекта Electric Site, четко подтвердив свои преимущества и потенциал. Наши следующие шаги — улучшить стабильность, время безотказной работы и общую производительность системы, чтобы достичь необходимого уровня, чтобы перейти от прототипа к коммерчески жизнеспособному решению.

И безопасность, которая была и всегда была одной из основных ценностей Volvo, также находится на переднем крае решения TARA. Это начинается с наличия огороженной/закрытой территории для автономной работы. Имеется также резервная система аварийной остановки, которая может обеспечить безопасную остановку всей системы в любое время, а также система управления дорожным движением, которая постоянно отслеживает положение всех машин для обеспечения правильного потока движения. Наконец, система обнаружения препятствий на машинах TA15 состоит из комбинации датчиков LIDAR и RADAR, которые помогают машине обнаруживать препятствия на предполагаемом пути движения.

Что означает система TARA для обычных машин с дизельным двигателем?

Самым большим изменением при переходе от обычных транспортных решений к системе TARA является системный подход. Речь идет не только о замене существующего оборудования на что-то новое, но и об изменении методов работы сайтов, чтобы в полной мере использовать преимущества, которые вы можете получить от электрификации, автоматизации и подключения.

Мы рассматриваем решение TARA как расширение сегодняшних транспортных решений Volvo Group. Это поможет трансформировать транспортную отрасль в сторону более устойчивых решений. Однако система может не подходить для каждой среды и процесса клиента, поэтому мы также увидим грузовики, работающие на дизельном топливе или возобновляемом топливе, параллельно в течение достаточно долгого времени.

Мы также предвидим некоторые изменения в том, как в будущем будут работать карьеры и другие приложения клиентов. Это потребует новых должностей и новых компетенций в будущем, и нам придется тесно сотрудничать с нашими клиентами и партнерами, чтобы помочь осуществить эти изменения.

Тем временем наша цель и главные приоритеты заключаются в том, чтобы завершить процесс разработки, проверки и валидации, чтобы обеспечить успешное внедрение решения TARA на рынке для избранных клиентов. Это начнется во второй половине 2021 года с большими амбициями по масштабированию решения в ближайшие годы. Работая над выводом этого решения на рынок, мы продолжим работу над многими другими интересными автономными решениями, которые помогут сделать будущие объекты более продуктивными, эффективными и безопасными. Оставайтесь с нами — будущее обещает быть очень захватывающим!

Вы можете узнать больше о нашем стремлении к электромобилям и дополнительных автономных решениях Volvo, чтобы узнать, что еще ждет нас в будущем для электрических и автономных машин.

Шесть инноваций, влияющих на будущее строительной техники

Строительная отрасль переживает динамичную эру быстрых инноваций. Во многих отношениях производители строительного оборудования начинают ...
Подробнее

Переход Volvo к электричеству — ответы на ваши вопросы

Volvo Construction Equipment первой взяла на себя обязательство перейти на полностью электрические две линейки компактного оборудования с ...
Подробнее <ч />

Хакьонг Ян: Хакьонг присоединился к команде Volvo CE в 1998 году в качестве инженера по контролю производительности двигателя и установке систем двигателя. В настоящее время он работает директором платформы среднего экскаватора в офисе в Чанвоне, Корея.

Уве Мюллер: Уве начал свою карьеру в Volvo Construction Equipment (Volvo CE) в 2006 году, где он руководил несколькими исследовательскими проектами по разработке новых технологий, концептуальных машин и систем для строительных площадок, включая революционное исследование Electric Site. В настоящее время он является руководителем отдела продаж и маркетинга внедорожных решений в Volvo Automated Solutions, специализируясь на автоматизации и электрификации строительной техники.