Однако аккумуляторные технологии, и в частности поиск наиболее подходящих технологий для каждой машины, будут иметь основополагающее значение для обеспечения успеха электрификации и ее широкого распространения на рынке. В недавно обновленном отчете IDTechEx «Аккумуляторы для строительной, сельскохозяйственной и горнодобывающей техники 2026–2036: технологии, игроки, прогнозы» подробно описаны ключевые факторы, которые повлияют на проектирование и выбор аккумуляторов, что позволит оптимизировать производительность и разработку машин, а также будет способствовать росту рынка аккумуляторов для внедорожной техники до более чем 45 ГВт·ч к 2036 году.
Почему разрабатываются электрические внедорожники?
В условиях растущего стремления к декарбонизации и устойчивому развитию во всех секторах мировой экономики, рынки внедорожной техники в строительстве, сельском хозяйстве и горнодобывающей промышленности проявляют повышенный интерес и инвестиции в электрификацию. Электрическая техника позволяет сократить выбросы парниковых газов в атмосферу, что приводит к созданию более чистой и безопасной рабочей среды, а также к снижению тепловыделения, шума и вибрации.
По сути, электрические машины также имеют значительно более низкие эксплуатационные расходы (ОПР) за счет использования электроэнергии вместо дизельного топлива. Это помогает обеспечить более выгодную общую стоимость владения (ОСВ) машинами, а также защищает от риска колебаний цен на дизельное топливо. В качестве дополнительного преимущества, электрические машины проще в эксплуатации, дешевле в обслуживании и не потребляют энергию в режиме холостого хода или остановки, предлагая дополнительные эксплуатационные преимущества в дополнение к экологическим и финансовым выгодам.
Разные внедорожники предъявляют разные требования
Для того чтобы электрический внедорожный автомобиль мог заменить дизельный, он должен соответствовать тем же требованиям к производительности с точки зрения дальности хода и интенсивности работы. Широкий спектр машин, используемых в строительстве, сельском хозяйстве и горнодобывающей промышленности, имеет различные области применения и режимы работы, что обуславливает необходимость в широком ассортименте аккумуляторов. В конечном итоге, размер устанавливаемых аккумуляторов будет зависеть от эксплуатационной массы машины, желаемого времени работы и конкретных требований к обслуживанию во время эксплуатации.
В горнодобывающей промышленности используются машины весом в сотни тонн, часто перевозящие столь же тяжелые грузы. Эти машины должны работать практически круглосуточно, с минимальным временем простоя для заправки или подзарядки. Это привело к использованию в современных внедорожных машинах батарей самых больших размеров, недавно достигавших 2 МВт·ч. Это резко контрастирует со строительной и сельскохозяйственной отраслями, где машины, как правило, намного меньше и должны работать не более 8 часов в день, используя батареи емкостью всего 10 кВт·ч в компактных машинах весом 6 тонн и менее.
Как подобрать подходящий аккумулятор для строительной техники
Помимо простой емкости батареи, рабочие требования машины предъявляют определенные требования к плотности батареи, напряжению, эффективности зарядки, сроку службы и стоимости. В конечном итоге используемая технология батарей (это может быть NMC, LFP или новая химическая формула) должна обеспечивать правильный баланс между этими критериями для успешной электрификации.
Некоторые эксплуатационные требования специфичны для конкретного сектора. Например, горнодобывающая техника должна работать практически круглосуточно, но и в любых погодных условиях. Поэтому батареи для таких машин должны иметь длительный срок службы для непрерывной эксплуатации, очень высокую скорость зарядки для минимизации простоев и отличные характеристики при низких температурах. В то же время сельскохозяйственная техника должна перемещать тяжелые инструменты и орудия на больших площадях, что требует батарей с высокой удельной мощностью.
Однако новый отчет IDTechEx показывает, что размер машины также играет ключевую роль в определении типа батареи, влияя на соотношение стоимости и плотности энергии. У
небольших машин больше ограничений по доступному пространству для батареи, поэтому требуются батареи с высокой плотностью энергии, которые могут обеспечить достаточную емкость и время работы, оставаясь при этом совместимыми с компактными размерами машины. Более крупные машины, с другой стороны, менее ограничены размером или весом. Однако из-за необходимости в большей емкости батареи предпочтение отдается батареям с низкой себестоимостью за кВт⋅ч, чтобы минимизировать общие затраты на машину, даже если это означает снижение плотности энергии.
Автор: Пранав Джасвани, старший аналитик по технологиям
