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一家自行生产电动挖机的卡特彼勒经销商

【铁甲网 独家编译】“挪威的主要承包商都想要电动化的机器,但现在没有专门造电动挖机的工厂,我们只能自己来做。”

卡特彼勒挪威和荷兰经销商、Pon Equipment公司总经理埃里克·索勒鲁(Erik Sollerud)给出了这样的答案。

客户想要电动机器是有原因的。“为了展示对《巴黎协定》的承诺,挪威在制定更严格措施方面不予余力,”埃里克接着说,“而其中关键的一项正是建筑工地的零排放。”

Pon Equipment的电气化之旅始于五年前的一台原型挖掘机,现在已经发展成一个两款型号的生产项目,有很多承包商都在等候名单中,期盼着这些电动挖机能尽快投入使用。

但长路漫漫,这几年中遇到了种种阻碍。

我们不用造挖机

首先,让我们来看下当地市场的情况。挪威人口约550万,每年能销售约5000台工程机械设备。

埃里克的公司在设备、租赁和电力部门约有750名员工,每年销售约1000台机器。该公司早在1930年就成为卡特彼勒在挪威的经销商,同时也是此品牌在荷兰的经销商。

当埃里克接受挖机电动化挑战时,他可不想从零开始。这是什么意思?用埃里克的话来说就是:“把柴油发动机换成电动马达就行了,根本不用对液压机构作任何改变。”

该公司还决定使用知名供应商提供的现成标准化部件。但事实证明,这比最初设想的更具挑战性。

电池够用吗?

埃里克已经找过三家电池供应商,这次选择从瑞典Northvolt公司购买150和300千瓦时锂离子电池系统。值得一提的是,Northvolt的两位创立者曾就职于特斯拉供应链管理部门。

“挖机电动化并不难。挑战在于电池技术及其能量密度。”埃里克解释说。

电池还必须足够坚固,能够承受建筑设备产生的振动和冲击——例如,它必须能够应对破碎锤产生的强烈振动。这与安装到汽车里的电池有着天壤之别。

另一个挑战是充电,特别是在初期可能没有连接到电网的工作场所。

“我们的原型只有一个小型充电器和风冷电池。”埃里克的公司花了大约600个小时在原型机上,然后才切换到Cat 323F,为其首款Z(零排放)生产线做准备。

之所以选择323F,是因为“我们想要一台足够大的机器来做适当的工作,但也要便于运输”,埃里克认为,其他人关注的是小挖的电动化,但Pon Equipment希望他们的电挖能胜任拆除和土方工程。

目前,其电动323F配备了液冷和加热电池,以帮助对抗挪威有时出现的北极环境,还配备了一个车载150千瓦快速充电器。

但是,埃里克指出,工地的电力并不是以标准的方式供应的,“我们了解到使用车载快速充电器,电网和机器之间可能会出现问题。因此,可能需要制定一种充电策略,能够在机器外部将差异排除。”

挑战还没结束。其实,在开发过程中遇到的最大挑战与硬件无关。

“如何设计管理电池充电控制和液压动力管理的软件才是关键。我们的目标是要让电挖的性能与柴油版本无异。”就此问题,正与卡特彼勒展开密切合作的埃里克说道。

在2019年与2020年,这家经销商共卖出8台电动323F,这些挖机累计工时已达近10000小时。据机手反馈,设备的性能很好,操作快捷方便。

再来两款电动化

今年,埃里克开始了Cat 310与Cat 320的电动化项目。“我们想在一台很小的机器里最大限度地提高电池容量。此外,310有橡胶垫选项,也就意味着可以在城市街道上行走。”

至于320,在传统机器上,320和323之间的主要区别是320搭载四缸发动机,而323是六缸。因此,选择320可以“替换更少的发动机”。

50千瓦310配备标准的20.5千瓦车载充电器,可以在6小时内充电95%。选用40.5千瓦充电器可以在3小时内完成同等充电。

320则配备120千瓦电机,300千瓦时容量和标准车载40.5千瓦时充电器,6小时内可充95%的电。可选的60.5千瓦充电器能将充电时间缩短至4小时。(所有估计的充电时间是基于最佳温度条件)

Pon Equipment表示,使用150千瓦CCS2快速充电接口的话,320充电80%只需1.5小时。

据其估计,320在重型挖掘应用中能运行5至6小时,在园林美化等应用中可运行6至8小时。

柴油版和电动版驾驶室的区别则只有一个,那就是电动版会有额外的一个显示屏,可以显示电池和传动系统的状态。

昂贵的标签

尽管电挖机的价格几乎是传统版本的三倍——主要原因是电池的费用,但市场的反应是“巨大的”,有很多人在等待购买。订购电动320的客户必须等到2022年第一季度才能交货。电动310相对好点,现在订购可以在年底交车。

在这点上,我们必须将当地政策考虑进来。挪威政府的补贴减轻了价格的冲击,他们知道,如果不这样做,电动挖机市场很难起来。“这些补贴各不相同,但可以达到价差的30%至50%。”埃里克补充道。

以Pon Equipment公司目前的状况来看,其技术人员大约需要400个小时才能将一台机器从柴油转化为电动版。这还是在已经标准化了套件以及所有的东西都预先备好的条件下完成的。

公司今年的目标是生产100台电动挖机,但埃里克认为产量将在80台左右。他最终希望能达到每月10台的生产水平。

不过,埃里克也明确表示,公司无意将电动化业务一直干下去。“我们现在这样做只是为了填补卡特彼勒自行生产这些产品之前的空挡。这只是时间问题。”

“现在人人都在谈论工程机械的电动化,我认为在未来的两到三年内,我们将看到主机厂之间的重大变化,他们会在自己的工厂里建起电动产品生产线。”


编译文章,作者:叶无极。来源:equipmentworld。本文系铁甲网编译,转载请注明出处,感谢您的阅读与关注。欢迎大家积极投稿,审核通过后署名发布,投稿邮箱:market@cehome.com

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