Najpotężniejszy samochód elektryczny

Przestawianie motoryzacji na napęd elektryczny ma spowodować zmniejszenie emisji spalin do atmosfery. Sceptycy wskazują, że najwięcej spalin wydzielają ciężarówki i inne ciężkie pojazdy, wyposażone najczęściej w silniki diesla. A w tej kategorii elektryfikacja idzie najwolniej, bo takie pojazdy wymagają dużej mocy i zużywają dużo energii. Duża ilość akumulatorów potrzebnych do zapewnienia tych parametrów czyni ciężarówki bardzo drogimi.

A jednak napęd elektryczny zaczyna pojawiać się nie tylko w zwykłych ciężarówkach, ale nawet w najcięższych na świecie pojazdach roboczych. Takich, które nie jeżdżą po zwykłych drogach, ale są używane na przykład w kopalniach odkrywkowych lub na wielkich budowach. Testowane są przy tym najróżniejsze opcje zeroemisyjnego zasilania, jak na przykład wodór. W pojazdach czysto elektrycznych testuje się zasilanie z akumulatorów, ale także z trakcji napowietrznej, a nawet z naziemnego kabla.

Firmą, która ma już znaczne osiągnięcia w tej dziedzinie jest japoński producent ciężkiego sprzętu Hitachi Construction Machinery (HCM). Już w 2021 roku firma ta rozpoczęła współpracę z ABB Ltd. w celu stworzenia potężnej wywrotki napędzanej silinikami elektrycznymi. ABB to szwedzko-szwajcarska korporacja specjalizująca się w techologii elektryfikacji i automatyzacji. Hitachi zaoferowało w tej współpracy swoje doświadczenie i gotowe konstrukcje potężnych wywrotek.

W efekcie powstała elektryczna ciężarówka zdolna przewozić ładunek ponad 150 ton. Po wstępnym przetestowaniu jej w Japonii, w 2024 roku została wysłana do Afryki. Tam rozpoczęła pracę w jednej z największych kopalnii w Zambii. Jest to kopalnia odkrywkowa złota i miedzi Kansanshi, operowana przez First Quantum Minerals. Tam wielkie ciężarówki testowane są w rzeczywistych warunkach pracy. Sprawdzane są własności jezdne, bo przy tak wilkim pojeździe wyzwanie stanowi nawet zwykłe ruszenie z miejsca, skręt, a także oczywiście hamowanie, tym bardziej, że wykorzystywany jest przy tym system odzyskiwania energii dla doładowania akumulatorów.

Firma Hitachi produkuje potężne koparki i ciężarówki. Wprowadza do nich napęd elektryczny i nietypowe zasilanie.


Największym wyzwaniem jest oczywiście sprawne działanie napędu elektrycznego, w tym przede wszystkim sprawności akumulatorów i systemu zasilania. Cieżarówka posiada baterię akumulatorów, ale zasilana jest także z napowietrznej trakcji elektrycznej. Na odcinkach, na których z niej korzysta, nie tylko napędza pojazd, ale też doładowuje jego akumulatory. Takie rozwiązanie pozwoliło zmniejszyć liczbę potrzebnych akumulatorów, co nie tylko obniża cenę, ale także oszczędza czas. Bo dzięki trakcji, elektryczna wywrotka nie traci czasu na ładowanie akumulatorów i może pracować praktycznie bez przerwy (zmieniać się muszą tylko kierowcy).

Warto pamiętać, że nawet spalinowy pojazd musi tracić czas na dotankowanie paliwa, którego zużywa ogromne ilości. Producent się nimi nie chwali, ale na przykład wywrotka Hitachi EH3500AC-3, o ładowności 181 ton, jest wyposażona w 16-cylindrowy silnik Cummins QSKTA50-CE o mocy 2 tysięcy koni mechanicznych i pojemności 50,3 litra. A silnik ten, przy minimalnym obciążeniu, przy 700 obrotach na minutę, zużywa 24 litry na godzinę. Oczywiście zużycie paliwa w wywrotce zależy od jej ładunku i od tego, pod jaką górę musi podjeżdżać, aby ten ładunek wywozić z kopalni. Na realistyczne zużycie paliwa wskazuje pojemność zbiornika paliwa, który w tej ciężarówce wynosi 539 litrów.

W zambijskiej kopalni Kansanshi używane są dwie wywrotki Hitachi EH3500AC-3 oraz 39 starszych modeli Hitachi EH3500AC-2. Wprowadzenie w pełni elektrycznych modeli będzie oznaczało więc spore oszczędności paliwa, bo wykorzystanie energii elektrycznej do napędu jest dużo tańsze. Szczególnie, że Zambia pozyskuje energię elektryczną głównie ze źródeł odnawialnych. Aż 85%-90% elektryczności pochodzi z hydroelektrowni. Zanieczyszczanie powietrza jest jednak tam wciąż problemem, bo 80% gospodarstw domowych używa do gotowania pieców na węgiel i drewno.

Zanieczyszczanie powietrza jest też problemem w przemyśle górniczym, który odpowiada za 4%-7% światowej emisji gazów cieplarnianych. Zastosowanie elektrycznych wywrotek poprawi bilans, bo aż 50% emisji w kopalniach pochodzi z załadunku i wywożenia pozyskiwanych surowców.

Koparki często pracują w jednym miejscu, można je więc zasilać kablem. Na fotografii widoczna jest elektryczna koparka z podłączonym do niej kablem.


Koparki też mogą być elektryczne

Firma Hitachi Construction Machinery produkuje także olbrzymie koparki, używane do załadunku wielkich wywrotek. Największa z nich EX800 waży ponad 800 ton, ma zasięg łyżki ponad 22 metry (73 stopy), a jej pojemność wynosi od 40 do 52 metrów sześciennych. Napędzana jest dwoma silnikami diesla o łącznej mocy 3890 KM. Ale opcjonalnie może być też wyposażona dodatkowo w dwa silniki elektryczne o mocy 1200 kW (1609 KM).

Koparki wyłącznie elektryczne są oferowane na razie w mniejszych kategoriach. Są to cztery modele o wadze od 1,7 tony do 14 ton, produkowane przez HCM, a także sześć modeli skonstruowanych w kooperacji z niemiecką firmą Kiesel Technology GmbH. W koparkach tych zastosowano różne rozwiązania zasilania. Model ZX17U-EB ma na przykład wymienne akumulatory. ZE300 zasilana jest wodorem. Natomiast model ZE17 jest małą koparką, zasilaną przez kabel.

Największym modelem elektrycznym jest ZX135-7EB. Koparka ta ma podobne parametry jak wersja ZX135-7 z silnikiem diesla. Łyżka może pomieścić do 0,66 metra sześciennego, a waga koparki wynosi od 14,6 tony do 16,9 tony, w zależności od wyposażenia. Elektryczna koparka ma baterię akumulatorów litowo-jonowych o łącznej pojemności 198 kWh. Pozwalają one na 7-8 godzin pracy. Ładowanie ich prądem przemiennym trwa 6 godzin, ale przy zastosowaniu szybkiej ładowarki prądu stałego czas ten skraca się do zaledwie 1 godziny.

Co ciekawe, model ZX135-7EB ma dwa tryby pracy. Może działać jako niezależny pojazd elektryczny, ale w razie potrzeby długiej pracy, może ją kontynuować na kablu. Maszyna podłączona do trójfazowego zasilania 400V może więc pracować praktycznie bez przerwy.

Zalet koparki elektrycznej jest wiele. Pierwsza z nich to oczywiście oszczędność paliwa, a więc niższy koszt jej używania. Koszt jest niższy również ze względu na mniejsze potrzeby serwisowania. Silnik elektryczny nie wymaga na przykład wymiany oleju i innych elementów, które są konieczne w znacznie bardziej skomplikowanym silniku diesla.

Zaletą koparki elektrycznej jest też jej cicha praca. To może być istotne, gdy trzeba wykonywać roboty w nocy, albo w miejscach wymagających ciszy. Model ZX135-7EB wyposażony jest też w system kamer, dających obraz w kącie 270 stopni.

O elektrycznych produktach firmy Hitachi Construction Machinery zapewne usłyszymy jeszcze nieraz. Tyle że być może już pod inną nazwą. Od kwietnia 2027 roku firma zacznie używać nazwy handlowej LANDCROS.

Możesz podzielić się tą treścią ze znajomymi!