無(wú)人純電礦卡與挖掘機(jī)協(xié)同作業(yè)中
一月初，行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布了《2025年工程機(jī)械市場(chǎng)指數(shù)報(bào)告》，其中對(duì)主要產(chǎn)品的平均工作時(shí)長(zhǎng)作了統(tǒng)計(jì)：非公路礦用自卸車以年均1716小時(shí)，高居榜首。
數(shù)據(jù)看似枯燥冰冷，卻能直觀反映行業(yè)真實(shí)現(xiàn)狀。
在國(guó)內(nèi)露天礦山運(yùn)輸領(lǐng)域，以非公路寬體自卸車為主導(dǎo)的礦卡市場(chǎng)，展現(xiàn)出需求韌性強(qiáng)、作業(yè)連續(xù)性好等突出特點(diǎn)。
回顧2025年，國(guó)內(nèi)無(wú)人駕駛礦卡市場(chǎng)迎來(lái)了一輪爆發(fā)式增長(zhǎng)，呈現(xiàn)出 “新增品牌多、項(xiàng)目落地多、設(shè)備投放多” 的“三多”景象。
根據(jù)國(guó)家礦山安全監(jiān)管部門發(fā)布的最新數(shù)據(jù)，截至2025年底，全國(guó)已有超過3100臺(tái)無(wú)人駕駛礦卡投入常態(tài)化運(yùn)營(yíng)。
去年5月15日，坐標(biāo)內(nèi)蒙古華能伊敏露天礦，一場(chǎng)深刻的產(chǎn)業(yè)變革在此震撼上演：100臺(tái)純電動(dòng)無(wú)人駕駛礦卡完成交付驗(yàn)收，正式投入規(guī)?；a(chǎn)運(yùn)營(yíng)。
該項(xiàng)目成功落地運(yùn)行，開創(chuàng)了多個(gè)行業(yè)紀(jì)錄：?jiǎn)蔚V部署規(guī)模最大、技術(shù)集成度最高、零碳智能運(yùn)營(yíng)最前沿等。
截至2026年1月28 日，這支由百臺(tái)無(wú)人換電礦卡組成的“零碳礦卡集群”，已持續(xù)運(yùn)行258個(gè)晝夜，作業(yè)效率達(dá)到有人駕駛的120%。
從主流媒體近期報(bào)道中，一組組運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)清晰展現(xiàn)了高效有序的生產(chǎn)節(jié)奏：每日保持22小時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行，出勤率持續(xù)超過90%，單日剝離量突破10萬(wàn)m?，累計(jì)完成剝離總量更是跨越1000萬(wàn)方大關(guān)，用扎實(shí)的成績(jī)?cè)忈屃穗妱?dòng)礦卡高可靠性。
這一亮眼業(yè)績(jī)的取得，得益于一套高效可靠的電驅(qū)系統(tǒng)，提供持續(xù)穩(wěn)定的動(dòng)力支撐。
電驅(qū)系統(tǒng)作為新能源礦卡的動(dòng)力“引擎”，其重要性不言而喻。今天，就讓我們走進(jìn)這座現(xiàn)代化智慧礦山，探尋無(wú)人純電礦卡持續(xù)高效、動(dòng)力不竭的“底層架構(gòu)”。
無(wú)人純電礦卡編組運(yùn)行
伊敏礦區(qū)概況
伊敏露天礦地處高緯度、高寒地區(qū)，位于大興安嶺西麓，呼倫貝爾草原東部，地處伊敏河沿岸。采區(qū)所處地勢(shì)相對(duì)平緩開闊，非常適合進(jìn)行大規(guī)模露天開采作業(yè)。
唯有身臨其境、扎根此地，你才能深刻體會(huì)到，年溫差近70攝氏度（從-40℃到+30℃）的伊敏礦區(qū)，酷似一座淬煉個(gè)人意志力的“大熔爐”。
該礦占地面積42.36平方公里，煤炭?jī)?chǔ)量約18.6億噸，核定年產(chǎn)能達(dá)3500萬(wàn)噸。礦區(qū)單程運(yùn)距6-7公里，道路坡度平均5%，上坡路段約占三分之一。
這批運(yùn)行中的無(wú)人電動(dòng)礦卡搭載564Kwh磷酸鐵鋰電池組，承載能力90噸，最高運(yùn)行速度可達(dá)40KM/h，并且可在零下40攝氏度的極寒條件下持續(xù)作業(yè)，電驅(qū)系統(tǒng)綜合性能達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。
礦卡驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的獨(dú)特性
首先，讓我們簡(jiǎn)要回顧國(guó)產(chǎn)寬體礦卡驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的演進(jìn)歷程。
時(shí)間軸拉回到十年前，當(dāng)駕駛一臺(tái)手動(dòng)檔燃油礦卡重車上坡時(shí)，頻繁換擋成了司機(jī)們最熟悉也最緊張的操作。新手司機(jī)經(jīng)驗(yàn)不足往往會(huì)手忙腳亂、忙中出錯(cuò)，導(dǎo)致車輛溜破，意外狀況時(shí)常發(fā)生。
追根溯源，問題根源在于燃油礦卡的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，所搭載的手動(dòng)變速箱設(shè)計(jì)本身存有缺陷，或稱之為技術(shù)局限性。
具體表現(xiàn)為，傳統(tǒng)手動(dòng)變速箱在重車爬坡?lián)Q擋時(shí)總愛“掉鏈子”，極易出現(xiàn)換擋頓挫、沖擊和動(dòng)力中斷，成為長(zhǎng)期困擾駕駛員與車隊(duì)的“老大難”問題。
可是，這一通病會(huì)給礦區(qū)生產(chǎn)帶來(lái)致命的安全隱患。
面對(duì)這一行業(yè)痛點(diǎn)，國(guó)內(nèi)變速箱廠家受制于專利壁壘所困，在可預(yù)見的時(shí)期內(nèi)，難以提供有效的解決方案。于是，倒逼礦方出臺(tái)一項(xiàng)強(qiáng)制性規(guī)定：嚴(yán)禁司機(jī)在坡道上換擋。
隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的崛起，成為破解這一困局的突破點(diǎn)。
2019年之前，第一代純電動(dòng)礦卡上市時(shí)搭載的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以單電機(jī)為主。雖然永磁同步電機(jī)的高效區(qū)間比發(fā)動(dòng)機(jī)大很多，但電動(dòng)礦卡的作業(yè)場(chǎng)景要求驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，具備極寬的轉(zhuǎn)速與扭矩適應(yīng)范圍。
無(wú)論是在空載時(shí)的快速加速，還是在重載上坡的大扭矩持續(xù)輸出，均對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的峰值扭矩和扭矩響應(yīng)提出了極高要求。
在重車下坡時(shí)，單電動(dòng)機(jī)的效率雖可滿足車輛作業(yè)需求，但是在重載上坡、空載高速行駛等工況下，電動(dòng)機(jī)的效率會(huì)比高效率的區(qū)間下降30%左右。
在技術(shù)層面，要實(shí)現(xiàn)更高的輸出功率，單電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需要與多檔位變速箱配合，但這也帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)：多檔變速箱在工作時(shí)會(huì)導(dǎo)致?lián)Q檔動(dòng)力中斷，影響驅(qū)動(dòng)的平順性與響應(yīng)性。
在國(guó)內(nèi)電驅(qū)企業(yè)技術(shù)人員持續(xù)攻關(guān)下，雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，有效解決了換擋動(dòng)力中斷問題。
雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心底層邏輯，在于通過兩個(gè)高轉(zhuǎn)速電機(jī)的并聯(lián)耦合與模塊化變速器的協(xié)同，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力無(wú)縫傳遞。
其本質(zhì)，即是一場(chǎng)經(jīng)精密計(jì)算的“換擋接力”。通過系統(tǒng)性的動(dòng)力冗余與毫秒級(jí)協(xié)同控制，從根源上消除了因換擋失敗，導(dǎo)致車輛溜坡的可能性。
在伊敏礦區(qū)，百臺(tái)純電動(dòng)無(wú)人駕駛礦卡搭載的電驅(qū)總成為凱博易控研制的eDMT驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。截至目前，已實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度連續(xù)運(yùn)行258天、總里程超300萬(wàn)公里，并全程保持“零故障”記錄。
eDMT電驅(qū)系統(tǒng)配備高速油冷扁線永磁同步電機(jī)和高可靠性專用變速箱，總輸出扭矩超23,000Nm。
變速箱創(chuàng)新采用主動(dòng)潤(rùn)滑技術(shù)，無(wú)需攪油顯著降低能耗，重載齒輪優(yōu)化設(shè)計(jì)后，齒根抗斷裂強(qiáng)度提升15%以上，將系統(tǒng)工作壽命提升至30,000小時(shí)以上，為強(qiáng)大性能提供持久保障。
需強(qiáng)調(diào)的是，這套電驅(qū)系統(tǒng)技術(shù)最大亮點(diǎn)在于換擋“動(dòng)力不中斷”。
“動(dòng)力不中斷”換擋技術(shù)的核心邏輯
如何形象解讀這套系統(tǒng)工作邏輯？
可簡(jiǎn)單理解為：當(dāng)車輛需換擋時(shí)，兩個(gè)電機(jī)A和B有明確分工，其中電機(jī)A參與換擋，另一電機(jī)B持續(xù)輸出動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)無(wú)縫銜接，徹底消除動(dòng)力中斷。待電機(jī)A換擋完成后，兩者再重新協(xié)同。
雙電機(jī)系統(tǒng)的“動(dòng)力不中斷”工作模式，基于實(shí)時(shí)工況與負(fù)載需求智能動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，而非簡(jiǎn)單的同時(shí)或交替運(yùn)行。
具體協(xié)同由整車控制器（VCU）統(tǒng)籌決策，變速箱控制器(TCU）動(dòng)力流控制管理電機(jī)控制器（MCU）精準(zhǔn)執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的無(wú)縫銜接與高效分配。
該系統(tǒng)支持多種智能工況模式，包括：
單電機(jī)模式：適用于輕載或平穩(wěn)行駛，兼顧能效，主打節(jié)能雙電機(jī)模式：應(yīng)對(duì)重載、爬坡等高負(fù)荷需求，提供強(qiáng)勁動(dòng)力單電機(jī)再生制動(dòng)模式：緩坡輕度制動(dòng)，能量回收效率較低雙電機(jī)再生制動(dòng)模式：強(qiáng)化制動(dòng)效果，最大化能量回收這一設(shè)計(jì)既增強(qiáng)了系統(tǒng)適應(yīng)復(fù)雜工況的靈活性，也提升了整車運(yùn)行的可靠性與經(jīng)濟(jì)性。在顯著提升驅(qū)動(dòng)效率的同時(shí)，有效延長(zhǎng)了傳動(dòng)系統(tǒng)的整體使用壽命。
雙電機(jī)方案的另一突出優(yōu)勢(shì)在于解決功率與體積的平衡難題。
傳統(tǒng)單一大功率電機(jī)面臨制造難度高、自重大、體積大等問題，對(duì)礦卡這類空間與承載能力均受限的特殊車型而言，布局安裝尤為困難。
相比之下，雙電機(jī)系統(tǒng)通過功率分?jǐn)偱c結(jié)構(gòu)優(yōu)化，以更小的自重和尺寸，達(dá)成相同總功率，為動(dòng)力布置帶來(lái)高靈活性和可行性。
值得一提的是，雙電機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，即便一套突發(fā)故障，另一套仍然可以正常運(yùn)行，不會(huì)讓礦卡拋錨在半路上，可自行開往維修區(qū)。
凱博易控作為國(guó)內(nèi)率先研發(fā)該項(xiàng)技術(shù)的企業(yè)之一，多次派出調(diào)研人員深入礦山一線，收集用車痛點(diǎn)，持續(xù)深耕礦卡換擋“動(dòng)力不中斷”賽道。
立足應(yīng)用場(chǎng)景，持續(xù)優(yōu)化迭代。2024年，凱博易控傾力打造的第三代eDMT驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，采用高速扁線油冷電機(jī)并聯(lián)輸入結(jié)構(gòu)，搭配eDMT專用變速箱，徹底解決了AMT變速箱換擋動(dòng)力中斷的難題。
自這套系統(tǒng)裝車應(yīng)用以來(lái)，不僅擺脫國(guó)外廠家多年“卡脖子”，還解決了困擾已久的用車痛點(diǎn)，提升了礦山生產(chǎn)安全性；其應(yīng)用路徑也愈加清晰：從道路到非道路，從驗(yàn)證到普及，從雙電機(jī)拓展到多電機(jī)。
2025年，凱博易控第三代多模電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（四電機(jī)）批量上市，實(shí)現(xiàn)了460kW至1120kW額定功率的全覆蓋，可全面適配200噸級(jí)以下的各類剛性或?qū)掦w礦卡。
該系統(tǒng)全系標(biāo)配無(wú)動(dòng)力中斷協(xié)同控制技術(shù)，在確保百噸級(jí)礦卡強(qiáng)勁動(dòng)力性的同時(shí)，顯著提升了經(jīng)濟(jì)性，成功填補(bǔ)了150至180噸級(jí)大型礦卡市場(chǎng)，長(zhǎng)期缺乏自研電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)空白，可用于新車研發(fā)和后市場(chǎng)“油改電”。
市場(chǎng)展望
基于伊敏礦的百臺(tái)無(wú)人礦卡成功應(yīng)用，華能集團(tuán)正計(jì)劃將該礦的無(wú)人礦卡運(yùn)營(yíng)規(guī)模擴(kuò)大至300-500輛，并在新疆其他礦區(qū)復(fù)制推廣這一模式。
目前，新疆準(zhǔn)東礦區(qū)由易控智駕運(yùn)營(yíng)的無(wú)人純電礦卡，同樣搭載了eDMT電驅(qū)系統(tǒng)，并已實(shí)現(xiàn)高效、可靠運(yùn)行近一年時(shí)間。
另外，eDMT電驅(qū)總成跟隨整車批量出口到幾內(nèi)亞西芒杜、印尼、印度、泰國(guó)等海外市場(chǎng)，距今平穩(wěn)運(yùn)行超一年時(shí)間。
展望2026年，技術(shù)進(jìn)步正加速重塑行業(yè)格局。在新能源礦卡領(lǐng)域，長(zhǎng)期制約行業(yè)發(fā)展的“動(dòng)力不中斷”技術(shù)瓶頸，如今已被賽道頭部企業(yè)成功突破。
隨著以凱博易控為代表的中國(guó)自主電驅(qū)品牌不斷崛起，國(guó)產(chǎn)自研技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)了在礦卡電驅(qū)市場(chǎng)的主導(dǎo)地位，更憑借持續(xù)突破的核心研發(fā)能力，正穩(wěn)步引領(lǐng)全球礦卡產(chǎn)業(yè)向電動(dòng)化、智能化方向深度轉(zhuǎn)型。
