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隧道尽头的电力 -
地下采矿电动化

Sandvik LH518B Battery electric loader

凭借 40 年的电动化经验,Sandvik 不断汲取行业领先的纯电动车辆技术能力和专业知识,我们渴望与矿业公司分享这些信息,帮助他们寻求评估效益和机遇,无论他们处于何处。

每个矿场在未来几年都会进行资本收购或维护更换,如果他们决定不研究或不致力于使用电池电动技术,他们就会错失良机

Jeff Lamarsh,
New Afton 矿场采矿负责人

一般来说,对于柴油成本高、电力成本低且优先考虑 ESG 问题的国家/地区,BEV的商业案例更最具吸引力。

与目前的 ICE** 机队相比,多达三分之一的待重新开发地下矿场有望通过使用 BEV* 降低每吨现金成本。

运输场景

虽然 BEV 的经济性最终取决于矿位变量、采矿方法和矿体几何形状,但可以就运输剖面提出一些一般性意见:

平地运输

上坡(全程)运输

下坡(全程)运输

  • 平地运输

    • 平地运输对于 BEV 来说是一个有吸引力的用例 - 不需要能量即可克服重力(与下坡或上坡场景相反)
    • 因此,这种场景通常与一个周期内较小的绝对平均功率和功率变化相关,从而减少电池磨损并延长电池寿命
  • 上坡(全程)运输

    • 该用例通过缩短上坡路段的循环时间,释放 BEV 的生产效率优势
    • 这些优势可以通过以下多种方式实现:
      • i. 降低资本成本: 与内燃机机队相比,BEV 车辆的需求可能更少,从而抵消了 BEV 车辆较高的单价。
      • ii. 更短的循环时间可以在相同车辆小时数下实现更高的产量,从而降低单位维护和劳动力成本。
      • iii. 额外生产: 如果作业受到卡车限制(由于循环中的最大车辆数量、通风等),则可以通过增量现场生产来实现优势。
    • 较短且长度平均的坡道将缩短循环时间,而无需额外的充电基础设施。 又长又陡的坡道可能需要额外的充电站和电池。
    • 然而,电池功耗会更高,可能会导致不利的作业条件(电池温度和充电速率升高),从而导致电池更快退化。 针对此用例(以及一般的高强度应用),强大的电池管理实践显得更为重要(请参阅电池管理部分)。
    • 鉴于更频繁的充电需求,这种用例可能会产生更高比例的电力成本,不过在空车下坡行驶时,通过再生制动可以在一定程度上抵消电力成本。 鉴于内燃机设备通常在上坡运输时具有较高的燃烧率,此用例还意味着可以节省更多柴油。
  • 下坡(全程)运输

    • 与其他用例相比,由于增加再生制动而实现的充电频率较低,因此该用例对电力成本最不敏感。 这也导致充电基础设施成本的降低。
    • 鉴于上坡空载部分,电池仍将经历多次充电和放电循环(见图 17),从而导致电池成本高于同等平地运输循环。
    • 但仍可以大幅节省柴油能源成本,因为仍然需要能量来克服空卡车的重力(通常约为装载重量的 40-50%)。

在未来几年内,使 BEV 具有竞争力的许多因素有望得到进一步改善。 这包括电池性能、耐用性和成本的快速改进;以及更强有力的电动化支持政策框架。

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