【名片】
世界首台120吨纯电交流传动电动轮自卸车(以下简称“纯电自卸车”)，可用高大威猛来形容。它的轮胎约有1层楼高，自卸臂比成年人的大腿还要粗，车斗里可并排放下3辆家用小汽车。它用动力电池驱动替代传统燃油发动机为动力源，让“傻大粗”的“矿卡”安上了“电动心”，能源成本、运行成本直线下降，使矿用运输装备进入“新能源时代”。
华声在线全媒体记者 奉永成 通讯员 戴博
5月14日，内蒙古通辽市霍林郭勒市南露天煤矿，一台120吨纯电交流传动电动轮自卸车正在“不声不响”地工作，与旁边大声“嘶吼”的燃油矿山自卸车形成鲜明对比。
2021年7月22日，120吨纯电自卸车在国家电投内蒙古公司(内蒙古霍林河)南露天煤矿交付使用。资料图片
2022年1月5日，120吨纯电自卸车在国家电投内蒙古公司(内蒙古霍林河)南露天煤矿工作。 资料图片
这个相对沉默的大块头，正是湘电重型装备有限公司研制的世界首台120吨纯电自卸车。
我国矿产资源丰富，超大型矿业车辆需求大。此前，重型矿用自卸车的核心部件——动力系统，依赖欧美进口，大功率发动机更是如此。
120吨纯电自卸车的成功研发生产，为国产重型矿用自卸车(俗称“矿卡”)装上了可靠的电动“中国心”，填补了国内百吨级以上纯电动非公路矿用自卸车空白，也标志着国产百吨级以上矿用自卸车，实现完全自主电动化，开始在世界舞台上领跑。
1 “喝油”改“吃电” 年可节约200万元
记者踏入湘电重装大门，宣传墙上一个醒目的时间映入眼帘：2021年6月23日。
这一天，在我国制造业的时间坐标上镌刻下熠熠生辉的印记：世界首台120吨纯电自卸车正式下线。
日前，记者在湘电重装生产车间看到了正在组装、跟它一模一样的“兄弟款”。车轮高达3.2米，约1层楼高，记者跳起来也无法触及到轮胎的顶端;从地面到驾驶室，要爬16阶扶梯;自卸臂比成年人的大腿还要粗，车斗升起来后最高可达11米，车斗里可并排放下3辆家用小汽车。
“最高时速可达45公里，适用于各种矿区及复杂工况地面条件运输、装卸。”湘电重装董事长金斌介绍，对于露天矿山，一台百吨级矿用自卸车燃油的消耗占了成本的30%至40%。
在“双碳”背景下，我国富煤、贫油、少气的资源禀赋和燃煤发电为主的资源利用模式，使得煤炭行业实现节能减排的挑战大、任务重。大型露天矿山和工程建设，亟需新能源运输装备来替代传统的燃油运输装备，纯电自卸车应运而生。
2021年3月12日，湘电集团与国家电投内蒙古公司和霍林河煤业签订合同，联合研制开发百吨级自卸车电能替代与应用项目，到6月23日纯电自卸车下线，只用了100天时间。
“纯电自卸车与传统燃油自卸车相比，最显著的特点就是由‘喝油’改为了‘吃电’。”金斌说，“吃电”之后，这个120吨的巨无霸相比同吨位燃油自卸车，其动力性能更强劲，电制动控制车速更低，整车运行噪音低，能源成本降低70%，运行成本降低40%，单台车每年减少碳排放1500吨。
金斌以同样距离运输1200吨煤为例，给记者算了一笔经济账。燃油自卸车约需消耗400升柴油，约2500元;电动自卸车需消耗1300度电，约520元。运行一年，纯电自卸车要比同吨位的燃油自卸车节约开支超200万元。
“申请了6项国家专利，牵头起草2项行业标准。”湘电常务副总经理邱增华说，在120吨纯电自卸车研发过程中，研发人员相继攻克了轮毂电机、电气传动控制、整车能量管理及节能、新能源控制应用等关键技术，实现了整车纯电动化、交流化、智能化、集成优化设计。
截至5月14日，首台纯电自卸车已累计行驶3万余公里，运行约2000小时，实现了经济效益和环保效益双赢。
2 充电1小时可连续工作8小时
5月14日12时左右，正在内蒙古通辽市霍林郭勒市南露天煤矿运行的纯电自卸车储电系统亮起了黄灯，驾驶员苏世江将车开到充电桩前充电。约1小时后，纯电自卸车便已“回血”，能量满满。
在人烟稀少、交通不便的露天矿场环境里，动力电池充电是一个十分棘手的难题。
“纯电自卸车采用插电式充电方式，储电量达1575度，充电1小时可连续工作8小时。”邱增华说，纯电自卸车最关键的技术是用动力电池驱动替代燃油发动机为动力源，实现了大功率发动机“国产化”，意义重大。
5月13日，湘电集团湘电重型装备有限公司厂房，工作人员在调试120吨纯电自卸车。 华声在线全媒体记者 傅聪 摄
此前，国内同一型号燃油自卸车采用的大功率发动机，基本依靠从欧美等国进口，在配件保养、大修以及整机的采购上，经常受制于人。
时间追溯到20世纪70年代。随着国民经济发展，煤炭需求大增，当时，100吨级燃油电动轮自卸车已成为世界上很多矿场运输的标配，但我国矿场运输设备还是传统的自卸车。
矿山装备落后，钢铁、煤炭产量很难上去，满足不了国民经济发展需要，自主研发生产大吨位矿山自卸车势在必行。
1974年，有30多年机电产品研发经验的湘电集团主动请缨，研发108吨燃油自卸车。当时，受国外封锁，技术资料极其匮乏，国内很多厂家连实物都没见过。
经过两年多的攻关，1977年，湘电集团研发生产的我国第一台108吨燃油电动轮自卸车在鞍钢大孤山矿厂投入使用，运料总量是其他车辆的3倍以上。
5月13日，湘电集团湘电重型装备有限公司厂房，工作人员在调试120吨纯电自卸车的电动轮。华声在线全媒体记者 傅聪 摄
随着经济社会发展，大型矿山运输设备越来越重要。2007年，湘电集团成立湘电重装，专门从事大吨位矿山电动轮自卸车等大型矿山装备的研发生产，陆续攻克了轮毂电机和直流、交流牵引控制等技术难题。154吨、220吨、360吨燃油电动轮自卸车陆续下线，开始在世界重型矿山设备领域占据一席之地。
正是有了这些成功经验的积累，接到研发生产纯电自卸车的任务后，湘电重装全体员工信心满满，立下军令状：苦干100天，不破楼兰终不还!
“这是一次全新的技术革命，引领矿用运输装备进入了‘新能源时代’。”今年3月15日，湘电重装承担的百吨级自卸车电能替代研究与应用项目顺利通过项目验收，项目验收组给予高度评价。
3 司机打瞌睡会被自动“举报”
“与燃油自卸车比起来，驾驶纯电自卸车的舒适感明显增强。”驾驶员苏世江感受最深，燃油自卸车噪音大、排放高，工作时，对讲机里面的声音都听不清，一天下来，耳朵里面嗡嗡嗡地响。
矿山卡车不同于普通民用车辆，它的设计必须简单粗犷和高度模块化，才能满足这一庞然大物在恶劣环境下高效工作和紧急抢修的特殊需求。
纯电自卸车用上“电动心”，再配上成套智能设备，外形看上去“傻大粗”，实际上非常灵活。
“一般情况下，百吨级卡车的制动距离有14米，在此范围之内属于司机驾驶的盲区。”苏世江说，纯电自卸车整车配备了360度环视摄像头，监控周围障碍物360度无死角。
纯电自卸车还安装了防碰撞预警系统，司机在驾驶时，可以及时刹车制动，安全躲避。在制动刹车时，产生的能量，还能回收利用给蓄电池充电，实现循环利用。
“它很‘聪明’，连司机打个瞌睡都会被‘举报’。”苏世江介绍，纯电自卸车内，配备了整车防疲劳防瞌睡系统，通过视网膜监测，能及时提醒调度系统，并启动驾驶室的报警装置。
它还很智能。当卡车在矿山运行时，管理人员能通过手机APP，远程监控卡车的运行数据。
随着节能、环保理念深入人心，矿山装备智能化、绿色化、高端化已成大势所趋。国外很多矿山运输装备生产龙头企业开始布局研发纯电自卸车，湘电重装已经走在国际前列。
“听说我国要自主研发生产纯电自卸车后，国外同类燃油自卸车立即降价。”邱增华说，从2021年3月份到纯电自卸车下线，国外一家企业生产的220吨燃油自卸车先后3次降价，整整降了500万元。
2021年12月20日，在上合组织秘书处主办的“中亚国家通过引进先进技术在上合组织空间提供有机和生态产品方面的作用和能力”推介会上，纯电自卸车登台亮相，巴西、白俄罗斯等国参会客商当即下订单。今年，湘电重装要向南美市场交付12台纯电自卸车。
“适用于各大露天矿场和大型水利工程。”金斌介绍，纯电自卸车是湘电集团紧跟国家“双碳”战略、贯彻落实湖南省“三高四新”战略定位和使命任务的重要举措，也是湘电集团“十四五”发展的重点，目前订单不断，市场前景广阔。未来，湘电集团还将逐步布局充电式矿卡、换电式矿卡等，为我国绿色矿山、安全矿山、智慧矿山建设贡献湘电方案。
【青年观察】
驾驭体形最大的“怪物”
陈习妮(湘潭大学文学与新闻学院大三学生)
对于一个学文科的女生来说，之前，我对重型机械并不感兴趣，觉得它离我的生活遥远又陌生。
这一次，作为湖南日报青年观察员，来到湘电重型装备有限公司，与高大威猛的矿用自卸车亲密接触之后，我顿时爱上了这些冰冷的“大块头”。
踏进总装车间，我就被眼前的景象所震撼——几台120吨的矿用自卸车排成一列，让原本空旷的车间略显拥挤，3米多高的轮胎如同一栋一层楼高的小房子。走进驾驶室，系好安全带，一顿操作“猛如虎”，这是我驾驭过的体形最大的“怪物”。
体验中，才知道，这些“大块头”十分智能。不仅用电能替代了传统的燃油发动机为动力源，还采用了交流传动系统，相比以前的直流传动系统，既节省了维护费用，驾驶员运行控制起来也更为方便，配置上专属的动力电池组，充电1小时可工作8小时。
更了不起的是，这些“大块头”拥有完全自主知识产权。研发人员告诉我，上个世纪70年代，我国没有百吨级以上的矿山自卸车，不得不以天价从国外进口;在自主研发的道路上，大功率发电机等核心技术一直受制于人。
面对一个个技术难题，科研人员迎难而上、攻坚克难，成功研制出世界首台百吨级纯电交流传动矿用自卸车，一举跃上矿山重型机械的制高点。
这份越是艰险越向前的魄力与担当，让满怀着新闻理想的我敬佩又向往。
