来源：中国能源报豌豆财富
今年以来，一批新型矿卡接连发布和投产，“无驾驶室+纯电”引领矿山无人驾驶“新潮流”。
在近日举行的中国国际煤炭采矿技术交流及设备展览会上，最新型的矿山无人驾驶卡车颇具“科幻感”，庞大的卡车上不再有供乘员进出的车门或用于观察车外的玻璃，取而代之的是一体化的车头、摄像头。更重要的是，矿卡不再有发动机，而是转向了电能驱动。
今年以来，多家企业推出“无驾驶室+纯电”矿卡，这些新车型不仅取消驾驶室、搭载大容量电池，还通过强化算力、传感系统与电控平台，实现更灵敏、更可靠的自动化操作，成为矿山无人驾驶的“原生平台”。
面对复杂的矿山环境，电动化与无人驾驶天然契合。电动矿卡电机响应快、控制精度高、结构简单，为激光雷达、摄像头等传感设备提供了更稳定的工作环境。但要向更大吨位迈进，电动无人矿卡仍面临瓶颈，在提升矿卡有效载重的同时，如何保证动力电池的续航能力、功率输出、使用寿命及安全性能等关键要素，是当前新能源矿用卡车研发亟待解决的重要挑战。
“无驾驶室+纯电”成为潮流豌豆财富
据中国煤炭工业协会统计，近年来，我国露天煤矿矿卡年需求量保持在3万辆左右。受政策、安全、环保、新能源等多重因素影响，露天煤矿矿卡正朝着电动/混动+智能化方向发展。
今年以来，一批新型矿卡接连发布和投产，“无驾驶室+纯电”引领矿山无人驾驶“新潮流”。
5月，内蒙古伊敏露天矿投运多辆纯电动无人驾驶矿卡，这些车型取消了驾驶室，安装564千瓦时电池组，满电状态可拉载90吨货物行驶约60公里，每年可替代柴油1.5万吨，减排二氧化碳4.8万吨。准能集团相关负责人在接受《中国能源报》记者采访时透露：“未来五年，我们计划推进双向行驶无驾驶室纯电无人驾驶矿卡和电池+侧架线矿卡应用。”近期，易控智驾、博雷顿、蓝奥等矿山无人驾驶企业也推出多款无驾驶室的纯电动新型矿卡。
易控智驾副总裁林巧表示，无驾驶室的设计是“原生无人驾驶矿卡”的重要标志之一。“取消驾驶室不仅减轻了整车重量，更释放了宝贵的空间和结构载荷，可用于布置更大容量的电池系统、更强算力的车载计算单元，以及更完备的传感与通信设备，从而支撑矿卡在复杂工况下实现更高级别的智能化运行。”
在控制响应方面，纯电矿卡也具备天然优势。林巧指出，电机控制响应速度可达零秒级豌豆财富，扭矩输出精准平顺，可由电子信号直接控制，与无人驾驶系统实现无缝衔接，从而在重载、坡道等复杂路况下实现更快速、更精准地控制执行，提升运行效率和安全性。
“电动、无人”加速融合
相比依靠发动机和变速器获得动力的燃油车，以电池、电机和电控为核心的电动车与自动驾驶更为契合。
林巧指出，电动矿卡解决了传统矿卡核心的两个痛点，使之与无人驾驶匹配度更高。“首先是维护方面，电机结构简单、故障点少，维护周期更长、成本更低。另外操控精度高，电动平台配合无人驾驶系统，可实现毫秒级扭矩控制，提升在湿滑、陡坡等复杂路况下的通过性与稳定性。”他介绍，易控智驾的EQ100E采用了分布式动力系统，实现了传动效率提升，不仅节能效果大于7%，同时有效解决了车辆打滑、陷车等传统无人驾驶难以处理的问题。
而在集成方面，电动矿卡机械结构相对简化，振动显著降低，为激光雷达、摄像头等精密传感器提供了更稳定、可靠的布置环境，有利于保证数据采集的准确性，进一步支撑智能算法的实时决策与路径规划。
“我们将电动平台的高供电能力、快速响应控制与智能算法的实时决策深度融合，使矿卡不仅是一台运输工具，更是一台具备自主感知、决策与执行能力的矿山机器人，在复杂矿山环境中实现更聪明、更高效的无人化作业。”林巧说，随着“双碳”目标推进与矿山智能化政策支持，矿卡电动化与无人化正加速融合，并实现规模化应用。“截至目前，易控智驾已实现超2000辆无人驾驶矿卡中，95%以上是电动矿卡，累计运行里程已突破8000万公里。”
续航难题仍待突破
目前，出于煤炭生产效率提升的需要，煤炭企业对于无人矿卡的需求正逐渐向更大吨位方向发展。但高吨位、无人驾驶和电动化的进一步结合仍有挑战。
中国煤炭工业协会发布的《露天煤矿无人驾驶技术应用发展报告》指出，为满足市场对大吨位矿卡的需求，各大无人驾驶矿卡厂家正着手进行更高吨位矿卡的研发，然而这一趋势也面临技术上的挑战，特别是在新能源矿卡的动力电池方面。随着矿卡吨位的提升，电池组也需要相应增加，但过重的电池组不仅会增加矿卡的整体重量，降低其有效载重能力，还可能对矿卡的行驶稳定性和操控性产生影响。
同时，虽然当前无人矿卡单车运输效率仍低于有人驾驶，但无人矿卡的优势在于更长的运行时间。据澳大利亚矿业技术集团测算，人工驾驶的条件下每辆矿卡每年可工作5500—6000小时，而在无人驾驶条件下每辆矿卡每年最多可工作7000小时。
但对新能源矿卡来说，长时间、高强度运行，加上引入无人驾驶技术后的电耗上升，对电池能量密度、功率密度、安全性等性能指标提出了更高要求。面对满足全天候作业要求，新能源矿卡的电池寿命和充电速度仍是“痛点”。
近年来，国内多座露天煤矿引进了增程式矿卡。其中，准能集团对载重290吨的930E矿卡进行了油电混动改造，通过在下坡路段回收动能、上坡时外放电量提供牵引动力，减少卡车的柴油消耗量。单车每年可回收电量40046.72千瓦时，节油1.31万升，节油率8.8%。据中国煤炭工业协会统计豌豆财富，2023年以来，我国增程式矿卡的数量呈现上升趋势。相较纯电矿卡，增程式矿卡充电时间更短且无需额外进行补电。
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