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今年以來,全球工程機械產品電動化趨勢日益凸顯。數據顯示,1至5月,全行業共銷售電動裝載機806臺,同比增長102.5%。電動產品的研發,實現了驅動裝置由發動機向電動機的轉變,彌補了國內企業在發動機制造上的不足,為企業拓展海外市場提供了新契機。

(資料圖)

最長續航!6月6日,三一重卡最新研制的電動牽引車,從長沙奔赴深圳,實現一次充電行駛817.5公里,刷新全球重卡續航新紀錄。

最高海拔!海拔4500米、10公里洞深的隧道里,柳工電動裝載機動力澎湃。該電動裝載機充電1小時、續航1臺班,每天可持續工作20小時以上。

今年以來,全球工程機械產品電動化趨勢日益凸顯。“我國新能源工程機械發展迅速,目前已基本形成專業技術支持體系,為接下來的廣泛應用奠定了堅實的基礎。”中國工程機械工業協會會長蘇子孟說。

中國工程機械工業協會數據顯示,1至5月,全行業共銷售電動裝載機806臺,同比增長102.5%;其中,5月銷售246臺,同比增長136.5%。

轉型電動化

新能源綠色新產品成為趨勢

展會,是觀察產業發展新趨勢的重要窗口。在日前結束的第三屆長沙國際工程機械展覽會上,綠色成為當仁不讓的主色調,電動化產品牢牢占據“C位”。

走進廣西柳工機械股份有限公司的展廳,電動裝載機、電動挖掘機、電動寬體車等產品一字排開,1500平方米的展廳,沒有一款產品是燃油設備,所有參展設備均為純電驅動。

無獨有偶,在中聯重科展廳,攪拌車、履帶起重機、直臂式高空作業平臺等多款純電動、插電等新能源綠色新產品亮相,設備占比約三成。

電動化有何優勢?

柳工董事長曾光安分析,目前,在碳達峰碳中和背景下,新能源技術設備成為未來的發展趨勢之一。與傳統燃油設備相比,電動產品可以實現零排放、低噪聲,工作效率提升20%,故障率降低30%。

不僅如此,電動工程機械還具備較好的經濟性,使用期內綜合成本可比燃油機械降低50%至70%。

看電動挖掘機,廣西防城港集美化工有限公司負責人介紹,自己以前采用的是320燃油挖掘機,每小時油耗16升,每天油費達2600元。引進電動挖掘機后,平均每小時耗電66.7千瓦時,每日電費不到1000元。

“這樣算下來,光電費一項,一臺設備一年能省近50萬元,再加上電動挖掘機免掉了更換機油等維保費用,使用成本更低。”該負責人說。

看電動礦車,三一國際礦車技術研究所所長何華強介紹,礦車有重載上行、平路及重載下行三種工況。礦車重載下行時可將勢能轉化為電能,按一天出勤20小時計算,一天只需充電一次,每年可節省油費30萬至50萬元,比傳統油車節省80%的成本。且電動礦車零部件較少,出勤率更高,故障率更低,維修保養費用更低。

“雖然目前電動化工程機械初始購置成本相對要高一些,但全生命周期算下來,電動化產品經濟性更明顯。”蘇子孟說,且隨著技術進一步完善,未來電動化產品成本還將進一步降低。

攻克新難關

國內新能源配套產業提供了強大助力

電動工程機械,電池至關重要。有統計數據顯示,在成本端,電池占電動工程機械總成本的40%至50%。

“與乘用車相比,工程機械種類眾多,作業環境更為惡劣,作業功率要求更大,對電池提出了更高要求。”蘇子孟介紹,為此,全球范圍內的頭部工程機械企業均深入布局電動化設備,技術自研的同時也與“三電”企業深度合作。

例如,早在2020年,三一集團就與寧德時代簽署戰略合作協議,在新能源工程機械等領域展開緊密合作。目前,搭載了寧德時代電池的三一電動攪拌車、電動渣土車、電動自卸車等產品已在河南、云南、新疆等多個地區批量運用。

徐工攜手比亞迪成立電芯合資工廠。今年1月4日,比亞迪新能源動力電池徐州生產基地奠基,總投資100億元,建設刀片電池生產線,計劃2023年12月部分產線投產運營。

“當前,我國動力電池產業規模已處于世界領先地位,在工程機械專用動力電池領域首創了多項專利技術,為工程機械電動化產品的研發提供有力支撐。”寧德時代重卡及工程機械技術總監蔣于偉說。

另一方面,工程機械企業也發力相關核心技術攻關。

為了推出電動工程機械,柳工自主研發了電池系統、電機控制系統軟硬件平臺,電驅動變速箱、驅動橋和閉中位閥液壓系統等關鍵部件。

其自主研發的動力電池總成系統,電池系統抗振強度高于國標3倍以上,系統能量密度高于行業平均水平20%,滿足工程機械8至10小時長時間續航要求。

柳工還為電動工程機械研發了全新的傳動系統。其推出的行業首款額定載重10至11噸大型混合動力裝載機傳動系統,不僅驅動橋的承載能力提升,還將雙電機集成在變速箱上,大幅節省整機空間,降低成本。

不僅如此,工程機械實現電動化后,為機械的自動化、智能化奠定了良好的基礎。

“自動化、智能化的一個重要基礎是線控,電動化工程機械靠電機驅動,天然就是線控系統,控制的準確度和響應度更好。”何華強說,而傳統燃油工程機械通過離合器、變速箱控制車輛,控制的精準度較差。

搶灘全球市場

行業龍頭企業迎來拓展市場的新契機

“環保、經濟及智能化、自動化需求都支持工程機械轉型電動化,電動化已成為不可逆轉的趨勢。”何華強說。

有專家預計,2025年電動裝載機市場空間接近300億元,電動挖掘機市場空間接近756億元,成為全球工程機械制造商重點關注的“香餑餑”。

乘著電動化的東風,中國工程機械企業迎來了發展新契機。

行業專家分析,電動產品的研發,實現了驅動裝置由發動機向電動機的轉變,正好彌補國內企業在發動機制造上的不足,為企業海外市場拓展提供新契機。

5月16日,在第五屆徐工國際客戶節上,十大類、近30款新能源產品集體展出。其重點推出的新能源產品XRE268油電混動旋挖鉆機,由發動機和鋰電池同時為鉆機提供能量,既可選擇鋰電池供電模式,也可選擇插電模式,不僅可滿足各種復雜工況施工,而且整機噪聲、排放、油耗大幅降低。

截至目前,徐工新能源工程機械已覆蓋九大門類300多個型號,2022年銷售收入同比增長117%;新能源商用車涵蓋牽引車、自卸車、攪拌車、載貨車、環衛車五大品系,電驅、電控等關鍵零部件基本自主可控,2022年銷售收入同比增長352%。

5月28日,在第三屆柳工全球客戶節上,來自近100個國家和地區700多家海外客戶與柳工簽下了30億元人民幣的設備訂單,其中電動大型工程機械超過200臺。

“通過不斷的技術創新,中國企業在持續改變世界工程機械格局。”曾光安說,當前中國工程機械企業已成功參與電動化產品的國際標準制定工作,中國工程機械制造業規模全球第一,影響力也在不斷提升。

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