При замене дизельного бульдозера на полностью электрический многие споры сосредоточены на том, «достаточно ли мощности». Однако на земляных работах возможность машины отработать смену часто определяет не мощность электродвигателя, а откуда берётся электроэнергия, как быстро можно восполнить заряд и есть ли на площадке окно для зарядки. В этой статье рассматривается только порядок оценки: сначала условия зарядки, затем замена.
Сначала уточним, что означает «электрический»
Встречающиеся в документации на строительную технику термины «электроуправление», «электронный контроль», «электрическое управление» обозначают способ управления и не означают, что машина приводится в движение от батареи. Источник энергии полностью электрического бульдозера — тяговая батарея и электродвигатель, а пополнение энергии зависит от зарядки, а не от заправки топливом. Перед подбором нужно это подтвердить, иначе в одну сравнительную таблицу попадут два совершенно разных типа техники.
Продолжительность смены определяет соответствие батареи и зарядки
Первое ограничение при замене дизельного двигателя — продолжительность работы. Непрерывная работа 8 часов, прерывистая работа и полусменный режим предъявляют разные требования к организации зарядки. Ниже приведена выдержка из проверенных данных одного среднего полностью электрического бульдозера:
| Параметр | Проверенные данные |
|---|---|
| Главный электродвигатель | Синхронный двигатель с постоянными магнитами 200 кВт (272 л.с.), крутящий момент 200 Н·м |
| Привод гидросистемы | Независимый привод синхронным гидромотором с постоянными магнитами 50 кВт (68 л.с.) |
| Батарейный блок | Литий-железо-фосфатная батарея 614,2 В, 690 А·ч, 423,94 кВт·ч с интеллектуальной BMS |
| Разъёмы зарядки и разрядки | 2×300 кВт батарейных разъёма, 2×250 А быстрая зарядка постоянным током, 2×400 кВт разрядка постоянным током |
| Терморегулирование | Система охлаждения TMS с компрессором 8 кВт, жидкостная система охлаждения, пластинчато-ребристый радиатор 45 кВт |
Что означают эти цифры: ёмкость батареи задаёт верхний предел энергии, распределяемой после одной зарядки, а разъёмы быстрой зарядки определяют требования к мощности электроснабжения на площадке. Следует отметить, что в данных не приведены измеренные значения времени автономной работы или времени зарядки, поэтому по ёмкости батареи нельзя напрямую рассчитать, «сколько часов можно работать непрерывно». Этот шаг необходимо проверять с учётом конкретных условий работы, материала, расстояния перемещения и привычек оператора — на площадке или в ходе пробной эксплуатации.
Электроснабжение на площадке — недооценённое предварительное условие
Быстрая зарядка постоянным током 2×250 А означает, что к зарядной стороне нельзя просто подключиться от обычного распределительного щита на стройплощадке. Перед покупкой следует передать следующие вопросы электрикам и проектным специалистам для подтверждения:
- соответствует ли мощность трансформатора на площадке потребностям зарядного оборудования;
- расстояние от зарядной позиции до рабочей зоны бульдозера и его влияние на время на перемещение для зарядки;
- будет ли зарядка централизованной или распределённой, каковы условия защиты кабелей и разъёмов;
- есть ли фиксированное окно между сменами для зарядки или требуется ротация техники.
Если эти условия не выполняются, доступность полностью электрической техники будет ограничена, и это не связано с её тяговыми характеристиками.
Терморегулирование относится к температуре окружающей среды, а не к эффективности работ
Указанные в данных система охлаждения TMS, жидкостное охлаждение и кондиционирование электроники относятся к контролю температуры батареи и электродвигателя при высоких и низких температурах. Для северных зим или жарких горных районов это параметр, который нужно проверять; однако в данных не приведены фактические показатели работы в различных температурных диапазонах, поэтому нельзя обещать «стабильную работу в любом климате». При покупке следует потребовать от поставщика указать диапазон рабочих температур и комплектацию вспомогательного источника питания для низкотемпературного подогрева.
Где граница замены дизельного двигателя
Судя по проверенным данным, этот средний полностью электрический бульдозер подходит для сценариев, где: на площадке есть соответствующие условия электроснабжения, смены и окна зарядки можно согласовать, а проект предъявляет чёткие требования к выбросам и шуму (например, городские коммунальные работы, экологические проекты, «зелёные» горные предприятия и другие направления, перечисленные в документации). И наоборот, если на площадке нет стабильного источника питания, окно зарядки невозможно организовать или требуемая продолжительность непрерывной работы выходит за проверяемые пределы, сначала следует решить вопросы инфраструктуры, а уже потом говорить о замене, а не сначала выбирать технику.
Документы, которые нужно предоставить перед запросом цены
- тип материала, расстояние перемещения и объём работ за смену;
- план площадки, условия электроснабжения и места возможного размещения зарядных позиций;
- график смен и временные окна для зарядки;
- диапазон температур окружающей среды и необходимость низкотемпературного вспомогательного подогрева;
- требования к комплектации отвала, гусениц и условия доставки на площадку.
Только при наличии всех этих условий можно определить, какой вариант — полностью электрический или дизельный — больше соответствует реальным условиям работы, а не принимать решение только по цифрам мощности.