2023年3月28日，由中機科（北京）車輛檢測工程研究院有限公司指導，《工程機械與維修》雜志主辦，匠客工程機械承辦的“2023中國工程機械年度產品TOP50頒獎典禮”在北京盛大舉行。在2023中國工程機械年度產品發展（北京）論壇上，陜西同力重工新能源智能科技有限公司副總經理董秀輝做了以「 新能源非公路寬體自卸車之技術升級之路」為主題的重要演講。

第一部分 行業政策與發展環境

“3060”是國家戰略，是中國對世界的莊嚴承諾。2020年9月22日，習近平主席在第七十五屆聯合國大會上發表重要講話：中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于 2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。

從行業環境來說，寬體自卸車基于礦山作業的特殊環境，如高危、人力緊缺和人力成本高等因素，也非常適合新能源化。

同力重工的產品發展過程也是自卸車行業發展歷程的代表。同力以更穩定的車身結構，安全應對礦區惡劣路況條件，創新發明寬體自卸車。產品從無到有，主以燃油動力技術路線，已歷經18載。供應鏈大比例借用重卡資源，實現對自卸車和礦卡設備的高性價比替代。伴隨產業能力發展，產品承載立方升級進程由緩至急。發展至今，傳統技術路線已有瓶頸。85噸自卸車很可能是傳統動力系統的上限，現在我們用電動化產品更新換代以應對新的挑戰。

寬體自卸車的發展面臨很多問題與挑戰。礦采生產任務持續加大，設備運力要求逐年提升。移動運輸作業的交通空間限定，設備大型化需求急迫。直接借用重卡供應鏈解決傳統核心動力總成資源的可能性非常低，離合器變成了易損件，嚴重影響出勤率，滿足設備大型化的傳統變速器資源難以落實。

礦山生產任務逐年加碼，原有備出勤率設備數量增加，影響運輸速率。新能源與傳統燃油動力對比來說，對全工況匹配情況更好。對于重載下和重載平工況條件下，新能源寬體自卸車已具優勢，或者通過設備大型化才有優勢，對于重載上工況，新能源寬體自卸車的商業模式還有待成熟。

展望寬體自卸車技術的未來，寬體自卸車電動化有哪些技術路線可選擇？如何解決電動化后設備出勤率問題？有哪些核心技術待突破？

第二部分 新能源技術升級之路

探討一◎探討以整車技術路線

具體可分為純電動驅動技術路線、串聯混動技術路線、全混合動力技術路線和氫能動力技術路線。

純電動驅動技術路線有兩種細分技術路線，分別是大容量能量型電池和部分功率型小容量電池(重下工況) ，特別適合重載下工況場景。

充電版備用車/換電版可適用于重載上工況場景。但是在推廣上受成本、基礎設施、供電容量等因素制約。

串聯混動技術路線也有兩種細分技術路線，分別是小功率增程器/大容量功率型電池和大功率增程器/小容量功率型電池。這種技術路線適合重載上/綜合工況場景。但是甲醇版推廣受甲醇獲取性和醇油價差制約。

同力的甲醇混動TLH130寬體自卸車在新疆實現了成功的運營。TLH130寬體自卸車無國四排放困擾，省去尿素使用成本。行車中無動力中斷式電力換擋動力系統，操縱更舒適；高油醇價差調價下，實現能耗；實現了成本的高度節約。50立方米的貨箱大承載、強勁動力，實現更高車速，提高設備作業效能。

全混合動力技術路線：大功率發動機，主動力源。大倍率功率型電池，輔助動力源。適合重載上/綜合工況場景。

氫能動力技術路線適合重載上/綜合工況場景。推廣受成本、基礎設施、氫氣獲取性制約，這種技術路線短期內不具有應用可能性。

探討二◎純電動力補能技術路線

第二種大的技術路線是基于純電動的補能技術路線。一種是充電技術，重載上備用車，也就是兩臺在用車在使用，一臺備用車在充電。

第二種技術是換電技術。兩臺在用車，加上換電站。與渣土車等其他商用車相比，換電難度較大。

通過基于AI的無人駕駛，也就是基于AI的換電技術，能夠解決現有頂吊換電方案難題:司機下車、翻轉帽檐和換電動作周期長。 

探討三◎動力系統技術路線

純電驅動動力系統形式有單電機直驅，單電機+減速器，單電機+機械自動變速器，雙電機+機械自動變速器，主電機+機械自動變速器+輔電機，輔電機+減速器與主電機+機械自動變速器動力耦合，電機1+機械自動變速器與電機2+機械自動變速器動力耦合等七種路線形式。

混合驅動動力系統結構形式有發動機+發電機+機械自動變速器與驅動電機+機械自動變速器動力耦合，發動機+發電機構成增程器驅動電機1+機械自動變速器與驅動電機2+機械自動變速器動力耦合兩種路線形式。

各類動力系統構型，其復雜性、控制難易、整機效率、系統成本等方面有著不同的差異化特點。

探討四◎動力電池輕量化、壽命與安全

以某行業產品為例，裝電量423度，按3000 倍吞吐量，電池壽命期內可充放電量127萬度， 對于典型煤礦單車日用電量2000度、一年300 工作日而言，電池使用兩年就要報廢，嚴重影響用戶的用車成本。

動力電池安全未得到足夠重視。目前，動力電池還沒有配置主動安全預警和滅火系統，由于在營新能源車輛樣本還較有限，安全隱患還未充分暴露，建議行業關注。

探討五◎附件電動化

轉向電動直驅：礦卡低車速的工作特點， 一定程度降低了EPS開發難度；

制動電動直驅：礦卡新能源化后，傳統的氣壓制動有很多使用難題，電動直驅可很好地解決。

舉缸電動直驅：制造成本是該技術應用的瓶頸。

探討六◎熱管理系統集成

從熱系統集成角度來去設計新能源寬體自卸車，可以節省很多成本。如省去PTC，共用電子風扇、散熱器，電機與電池的廢熱再利用等方面。

還有很多工程機械行業新能源領域的開放性話題值得探討。如升高電壓平臺，1200V級部件產業；超級快充，可拆卸式充電槍，方便售后更換/維修；礦區電力增容建設、風光儲運一體化方案推廣；第三方提供”電池銀行“金融工具，解決高額電池成本給主機廠和用戶帶來的資金難題等等。

陜西同力重工新能源智能科技有限公司是陜西同力重工股份有限公司的全資子公司，專注于新能源與智能化，希望與更多的行業同仁達成共贏。