新能源矿卡徐工XGE110行驶在西芒杜铁矿矿区。
本文图片均由受访企业供图
无人驾驶矿卡正在运输物料。
当前,全球零碳智慧矿山建设加速落地,更经济、更智能、更绿色的新能源矿用卡车迎来广阔的市场空间。
矿卡的电动化适配性较强,车辆在固定两点间往返,上下坡路段固定且对称,上坡耗电、下坡通过能量回收自行补电,一天运营下来节能可观。在宽体自卸车这一细分领域,中国企业已占据全球市场领先地位,正凭借智能技术与新能源技术的深度融合,成为全球零碳智慧矿山建设的重要力量。
性能稳定耗能更低
西芒杜铁矿,位于西非几内亚的原始森林中,被业界视为全球储量最大、品质最高的铁矿之一。这里森林与山地环绕,8.4公里重载下坡路段坡度较大,对矿卡的转向、续航和整车可靠性提出了较高要求。
面对复杂情况,由徐工集团开发的新能源矿用自卸车XGE110交出一份亮眼的成绩单:重载下坡工况下能量回收率超85%,单次充放电循环连续作业40—48小时续航665至798公里。
“这款矿卡载重量70吨,采用并联双电机,通过多动力源交替换挡实现动力不中断,从而保证车辆紧急制动、坡路行驶的安全性。”徐工集团矿山机械研究院技术专家徐东阁介绍。
山海之外,中国西南某矿山,一辆辆身披“青山绿”的XGE110正沿着矿区道路往返穿梭。“换了电动矿卡后,费用省一大截,开车还没尾气,驾驶室安静又干净。”一位矿区老师傅说。
新能源矿卡的突出优势,在经济环保。“综合坡度5%的工况下,按照年工作5000小时计算,单车年用电成本大约12万元,而同吨位柴油矿车一年费用近70万元。”徐东阁说,使用清洁能源的矿卡,每年需要维保的次数也显著下降,综合算下来,用几年能省出一台车。
下坡动能回收是新能源矿卡节能的关键环节。据介绍,徐工开发的电/气耦合多级制动控制技术,能通过多源信息识别和预测工况,据此优化能量回收策略,效率较行业水平提升15%。
无人驾驶势头正盛
提起无人驾驶,人们的目光多聚焦在城市道路;而在矿区,无人驾驶技术同样在加速落地。截至今年6月底,中国无人驾驶矿用运输车自动驾驶系统累计出货近8500台(套),年内累计出货有望突破万台(套)。
矿区道路条件复杂,加之天气多变,施工常受影响。无人驾驶矿卡可依据预设路线和任务指令,精准完成矿石、矿渣等物料的运输任务,即便在雨天、雾天、低温环境中也能稳定运行。借助激光雷达、传感器、摄像头等设备和高精度定位,车辆还能实现自动避障、自主规划路线、行驶意图预测等功能。
在内蒙古华能伊敏露天矿,由徐工集团与华能蒙东等企业联合打造的200台纯电动无人驾驶矿卡已经投入规模化运营;在山东、广西等多地露天矿山,徐工集团的无人驾驶工程机械也广泛投用。
不同无人化厂家对新能源矿卡的接口、信号、权限要求各异,给无人化方案实施提出了难题。“对此,我们重新对线控底盘进行统型设计,开放一级接口,基本实现一套底盘多品牌适用,支撑后续无人化的快速接入。”徐东阁说。
针对不同区域的地质与气候条件,工程师还会对矿卡进行适应性升级,保持高出勤率和作业效率。例如,中国西南某矿区多坡道、多弯道、多雨水,工程师对接近角、离去角等底盘参数进行调校,兼顾矿卡的通过性与灵活性;阿联酋等地气温较高,工程师相应对散热器和冷却技术进行优化;在低温场景,矿卡的PTC加热功能将发挥作用。
徐工集团相关负责人介绍,目前,XGE110已出口至巴西、印尼等10余个国家,获得许多海外客户的肯定。
着力于标准和方案输出
新能源矿卡规模化落地,考验的不只是单车质量,还有产供链协调能力和全生命周期服务能力。
而产供链的短板,可能就藏在一个小小的配套部件中。徐东阁介绍,随着无人化方案普及,整车转向系统需要配套一款进口部件。然而,这款部件的采购周期长达3—6个月,远远赶不上宽体车行业45天的交付周期。
为了解决难题,“集团组建团队启动自研工作,研发国产替代部件,预计年内将进行装车试验,为无人化方案的快速交付和降低成本留出空间。”他说。
纵观全球,国外企业具有先发优势,特别是在传统大吨位刚性矿卡领域。美国卡特彼勒公司产品线覆盖完整吨位段,全球服务网络十分成熟;日本小松FrontRunner无人驾驶系统商业化较早,目前已在全球交付超1000台无人驾驶运输卡车。
在刚性矿卡领域,中国企业仍处于“追赶者”姿态。首款国产176吨纯电刚性矿卡11月9日于湖北省十堰市下线,预计较同等载重量的柴油矿卡能耗降低65%以上。而在吨位更低的宽体自卸车领域,国产矿卡价美质优,同载重量下价格仅有国外矿卡的四五成,加上成熟的无人驾驶和平台生态支持,市场竞争力极强。
徐工集团表示,让更多中国智慧矿山方案落地,要解决的问题还有不少。
例如补能问题。从整车性能来看,制约新能源矿卡发展最突出的因素是电池。当前业界多数新能源矿卡充电以小时计,未来随着电池技术发展,充电时长有望降低到分钟级,配合换电站动态充电,可支持矿区24小时连续作业。
又如形态问题。无人驾驶矿卡的终极形态,应该是双向无人驾驶。采用双向行驶的矿车在狭窄作业面内无需掉头、转向,能提升一定作业效率。
放眼整个行业,新能源、智能化与矿山生产深度融合已是大势所趋,但无人化只是第一步。“我们目前做到的是矿卡无人化,下一步要推动矿卡、铲车、挖机协同作业,实现全链条协同,努力让中国新能源矿卡出海从产品输出升级为标准和方案输出。”徐东阁说。(本报记者 吕九海)
《人民日报海外版》(2026年11月13日 第 10 版)

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