然而,电池技术——特别是为每台机器寻找最合适的技术——对于确保电气化的成功及其在市场上的广泛应用至关重要。IDTechEx 最新发布的报告《2026-2036 年工程机械、农业机械和采矿机械电池:技术、厂商、预测》详细阐述了影响电池设计和选择的关键因素,这些因素将优化机器性能和发展,并推动非公路机械电池市场增长,预计到 2036 年市场规模将超过 45 GWh。.
为什么要研发电动越野车?
随着全球各行各业日益重视脱碳和可持续发展,建筑、农业和采矿等非道路机械市场对电气化的兴趣和投资也日益增长。电动机械可以消除局部温室气体排放,从而打造更清洁、更安全的工作环境,同时还能减少热量、噪音和振动。.
本质上,电动机械使用电力而非柴油,因此运营成本(OPEX)显著降低。这有助于降低机械的总拥有成本(TCO),同时还能规避柴油价格波动带来的风险。此外,电动机械操作更简便、维护成本更低,并且在怠速或停止运行时不消耗能源,除了环境和经济效益之外,还带来了额外的运营优势。.
不同的越野车有不同的要求。
电动越野机械若要取代柴油机械,必须在续航里程和作业强度方面满足相同的性能要求。建筑、农业和采矿等领域使用的机械种类繁多,用途和作业模式各不相同,因此需要各种类型的电池。最终,所安装电池的容量将取决于机械的作业重量、所需的运行时间以及作业期间的具体维护要求。.
采矿业使用的机械重达数百吨,而且经常运输同样沉重的货物。这些机械必须几乎全天候运转,几乎没有停机时间进行加油或充电。这促使当今的非公路机械使用容量最大的电池,最近甚至达到了 2 兆瓦时 (MWh)。这与建筑和农业市场形成了鲜明对比,这些行业的机械通常小得多,每天只需运行最多 8 小时,因此重量在 6 吨或以下的紧凑型机械使用的电池容量仅为 10 千瓦时 (kWh)。.
为工程机械选择合适的电池
除了电池容量之外,机器的运行需求还会对电池的能量密度、电压、充电性能、寿命和成本提出特定要求。最终采用的电池技术(可能是NMC、LFP或新兴的化学体系)必须在这些标准之间取得适当的平衡,才能成功实现电气化。.
某些运行要求是特定行业特有的。例如,采矿机械不仅需要几乎全天候运转,而且还必须在各种天气条件下运行。因此,这些机械的电池需要具备长循环寿命以确保连续使用,极快的充电速度以最大限度地减少停机时间,以及在低温环境下优异的性能。同时,农业机械必须在广阔的土地上牵引重型工具和农具,这就需要高能量密度的电池。.
然而,IDTechEx 的最新报告显示,机器尺寸在决定电池类型方面也起着关键作用,影响着成本与能量密度之间的权衡。
小型机器在可用电池空间方面受到更多限制,因此需要高能量密度电池,以提供足够的容量和运行时间,同时还要与机器的紧凑尺寸相匹配。另一方面,大型机器受尺寸或重量的限制较小。但是,由于它们需要更高的电池容量,因此即使这意味着牺牲能量密度,它们也更倾向于选择每千瓦时成本低的电池,以最大限度地降低机器的整体成本。
作者:Pranav Jaswani,高级技术分析师
