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今年以来,全球工程机械产品电动化趋势日益凸显。数据显示,1至5月,全行业共销售电动装载机806台,同比增长102.5%。电动产品的研发,实现了驱动装置由发动机向电动机的转变,弥补了国内企业在发动机制造上的不足,为企业拓展海外市场提供了新契机。

最长续航!6月6日,三一重卡最新研制的电动牵引车,从长沙奔赴深圳,实现一次充电行驶817.5公里,刷新全球重卡续航新纪录。

(相关资料图)

最高海拔!海拔4500米、10公里洞深的隧道里,柳工电动装载机动力澎湃。该电动装载机充电1小时、续航1台班,每天可持续工作20小时以上。

今年以来,全球工程机械产品电动化趋势日益凸显。“我国新能源工程机械发展迅速,目前已基本形成专业技术支持体系,为接下来的广泛应用奠定了坚实的基础。”中国工程机械工业协会会长苏子孟说。

中国工程机械工业协会数据显示,1至5月,全行业共销售电动装载机806台,同比增长102.5%;其中,5月销售246台,同比增长136.5%。

转型电动化

新能源绿色新产品成为趋势

展会,是观察产业发展新趋势的重要窗口。在日前结束的第三届长沙国际工程机械展览会上,绿色成为当仁不让的主色调,电动化产品牢牢占据“C位”。

走进广西柳工机械股份有限公司的展厅,电动装载机、电动挖掘机、电动宽体车等产品一字排开,1500平方米的展厅,没有一款产品是燃油设备,所有参展设备均为纯电驱动。

无独有偶,在中联重科展厅,搅拌车、履带起重机、直臂式高空作业平台等多款纯电动、插电等新能源绿色新产品亮相,设备占比约三成。

电动化有何优势?

柳工董事长曾光安分析,目前,在碳达峰碳中和背景下,新能源技术设备成为未来的发展趋势之一。与传统燃油设备相比,电动产品可以实现零排放、低噪声,工作效率提升20%,故障率降低30%。

不仅如此,电动工程机械还具备较好的经济性,使用期内综合成本可比燃油机械降低50%至70%。

看电动挖掘机,广西防城港集美化工有限公司负责人介绍,自己以前采用的是320燃油挖掘机,每小时油耗16升,每天油费达2600元。引进电动挖掘机后,平均每小时耗电66.7千瓦时,每日电费不到1000元。

“这样算下来,光电费一项,一台设备一年能省近50万元,再加上电动挖掘机免掉了更换机油等维保费用,使用成本更低。”该负责人说。

看电动矿车,三一国际矿车技术研究所所长何华强介绍,矿车有重载上行、平路及重载下行三种工况。矿车重载下行时可将势能转化为电能,按一天出勤20小时计算,一天只需充电一次,每年可节省油费30万至50万元,比传统油车节省80%的成本。且电动矿车零部件较少,出勤率更高,故障率更低,维修保养费用更低。

“虽然目前电动化工程机械初始购置成本相对要高一些,但全生命周期算下来,电动化产品经济性更明显。”苏子孟说,且随着技术进一步完善,未来电动化产品成本还将进一步降低。

攻克新难关

国内新能源配套产业提供了强大助力

电动工程机械,电池至关重要。有统计数据显示,在成本端,电池占电动工程机械总成本的40%至50%。

“与乘用车相比,工程机械种类众多,作业环境更为恶劣,作业功率要求更大,对电池提出了更高要求。”苏子孟介绍,为此,全球范围内的头部工程机械企业均深入布局电动化设备,技术自研的同时也与“三电”企业深度合作。

例如,早在2020年,三一集团就与宁德时代签署战略合作协议,在新能源工程机械等领域展开紧密合作。目前,搭载了宁德时代电池的三一电动搅拌车、电动渣土车、电动自卸车等产品已在河南、云南、新疆等多个地区批量运用。

徐工携手比亚迪成立电芯合资工厂。今年1月4日,比亚迪新能源动力电池徐州生产基地奠基,总投资100亿元,建设刀片电池生产线,计划2023年12月部分产线投产运营。

“当前,我国动力电池产业规模已处于世界领先地位,在工程机械专用动力电池领域首创了多项专利技术,为工程机械电动化产品的研发提供有力支撑。”宁德时代重卡及工程机械技术总监蒋于伟说。

另一方面,工程机械企业也发力相关核心技术攻关。

为了推出电动工程机械,柳工自主研发了电池系统、电机控制系统软硬件平台,电驱动变速箱、驱动桥和闭中位阀液压系统等关键部件。

其自主研发的动力电池总成系统,电池系统抗振强度高于国标3倍以上,系统能量密度高于行业平均水平20%,满足工程机械8至10小时长时间续航要求。

柳工还为电动工程机械研发了全新的传动系统。其推出的行业首款额定载重10至11吨大型混合动力装载机传动系统,不仅驱动桥的承载能力提升,还将双电机集成在变速箱上,大幅节省整机空间,降低成本。

不仅如此,工程机械实现电动化后,为机械的自动化、智能化奠定了良好的基础。

“自动化、智能化的一个重要基础是线控,电动化工程机械靠电机驱动,天然就是线控系统,控制的准确度和响应度更好。”何华强说,而传统燃油工程机械通过离合器、变速箱控制车辆,控制的精准度较差。

抢滩全球市场

行业龙头企业迎来拓展市场的新契机

“环保、经济及智能化、自动化需求都支持工程机械转型电动化,电动化已成为不可逆转的趋势。”何华强说。

有专家预计,2025年电动装载机市场空间接近300亿元,电动挖掘机市场空间接近756亿元,成为全球工程机械制造商重点关注的“香饽饽”。

乘着电动化的东风,中国工程机械企业迎来了发展新契机。

行业专家分析,电动产品的研发,实现了驱动装置由发动机向电动机的转变,正好弥补国内企业在发动机制造上的不足,为企业海外市场拓展提供新契机。

5月16日,在第五届徐工国际客户节上,十大类、近30款新能源产品集体展出。其重点推出的新能源产品XRE268油电混动旋挖钻机,由发动机和锂电池同时为钻机提供能量,既可选择锂电池供电模式,也可选择插电模式,不仅可满足各种复杂工况施工,而且整机噪声、排放、油耗大幅降低。

截至目前,徐工新能源工程机械已覆盖九大门类300多个型号,2022年销售收入同比增长117%;新能源商用车涵盖牵引车、自卸车、搅拌车、载货车、环卫车五大品系,电驱、电控等关键零部件基本自主可控,2022年销售收入同比增长352%。

5月28日,在第三届柳工全球客户节上,来自近100个国家和地区700多家海外客户与柳工签下了30亿元人民币的设备订单,其中电动大型工程机械超过200台。

“通过不断的技术创新,中国企业在持续改变世界工程机械格局。”曾光安说,当前中国工程机械企业已成功参与电动化产品的国际标准制定工作,中国工程机械制造业规模全球第一,影响力也在不断提升。

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