على حافة المنجم المفتوح ، تقوم شاحنة تفريغ ضخمة بالركن. دون التوقف ، فإنه يرفع اثنين من البانتيروغرافين ويتصل بسلاسة بخطوط العربة العلوية ، مثل الترام ، قبل أن يشق طريقه شاقًا تحت الحمل الكامل. في القمة ، ينفصل بسلاسة ويستمر عبر المنجم ، كل ذلك في حركة سائلة واحدة.
بالنسبة لآلة بحجمها ، فهي هادئة بشكل مدهش ، خاصة مع الضوضاء المستمرة لموقع المنجم المحيط. تستغرق العملية بأكملها بضع دقائق فقط ، ولكن ما يحدث هنا يمثل خطوة كبيرة إلى الأمام في تكنولوجيا التعدين.
اكتشف التسويق B2B الذي يؤدي
اجمع بين ذكاء الأعمال والتميز التحريري للوصول إلى المهنيين المشاركين عبر 36 منصة إعلامية رائدة.
اكتشف المزيد
هذه الشاحنة هي شركة Hitachi Construction Machinery EH4000AC-3 Complete Battery Rigid Dump Truck ، والتي شوهدت أثناء العمل تكنولوجيا التعدين خلال زيارة في يوليو إلى منجم الكمومي الأول للمعادن الكمومية (FQM’s) كانسانشي النحاس الذهب في زامبيا. إنها شاحنة نماذج أولية عالمية ، وهي الشاحنة الوحيدة من نوعها.
قامت منتج النحاس الكندي FQM ، بالشراكة مع Hitachi Construction Machinery ، بتجربة شاحنة تفريغ البطارية الكاملة الفائقة مع تكنولوجيا مساعدة العربة المتكاملة في Kansanshi منذ يونيو 2024.
تركز التجربة على اختبار قدرة الشاحنة على التعامل مع النقل الصخري على نطاق واسع في ظل ظروف العالم الحقيقي ، مع تقييم أداء دورات شحن البطاريات وتفريغها الديناميكية.
تصميم شاحنة EH4000AC-3
الشاحنة الكاملة للبطارية الكاملة للبطارية الصلبة هي عبارة عن شاحنة نقل انبعاثات فائقة الانبعاثات ، تم تطويرها كاختبار تكنولوجي تستند إلى منصة نموذج EH4000AC-3 الحالية لآلات البناء في هيتاشي. إنه يتميز بخيار شحن عربة ويدعم حاليًا سعة حمولة اختبار تبلغ حوالي 200 طن (T) ، مع خطط لتتناسب مع قدرة نظيرتها الديزل في التكرارات المستقبلية.
كما أوضحت الشركة التي تتخذ من اليابان مقراً لها تكنولوجيا التعدينيعتمد الشحن على الشروط ، ولكن تم تصميم الشاحنة لشحنها بكفاءة أثناء نقل شاقة تحت خط العربة/المسلن ، كما هو موضح في منجم كانانشي.
ترسم شاحنة تفريغ بطارية العربة الطاقة من الخطوط العلوية عبر pantograph ، مما يسمح لها بالسفر والشحن في وقت واحد. يتم استرداد طاقة إضافية من خلال الكبح التجديدي باستخدام نظام المثبط.
الاختبار في ظل ظروف العالم الحقيقي
وقال متحدث باسم آلات البناء في هيتشي لـ “الهدف من إثبات إثبات المفهوم (POC) هو اختبار الشاحنة في ظل ظروف” العالم الحقيقي “لضمان عملها كما ينبغي على موقع المنجم الفعلي قبل أن ننتقل إلى تسويق المنتج”. تكنولوجيا التعدين.
وفقًا للشركة ، يعد منجم Kansanshi أرض اختبار مثالية لشاحنة تفريغ عربة البطارية الكاملة. يدير الموقع بالفعل أسطولًا كبيرًا من شاحنات EH4000AC-3 و EH3500ACII ولديه نوع من الظروف الواقعية اللازمة للتجارب الميدانية الخطيرة: طرق المسافات الطويلة ، وتغييرات الارتفاع ونظام عربة ثابتة.
تعمل آلات البناء في هيتاشي أيضًا بشكل وثيق مع FQM ، التي تتيح تجربتها العملية مع كهربة الحفرة وإعدادها الكمي Electra-Haul الخاص بها تمكن من تجربة الشاحنة الجديدة دون تعطيل الإنتاج.
كما تشرح آلات البناء في هيتاشي ل تكنولوجيا التعدين: “إن مصادر المناظر الطبيعية والكهرباء في زامبيا ، وكذلك الآثار التشغيلية لشاحنة العربات المتمرسة في FQM وشراكاتنا الطويلة الأمد ، كانت جوانب رئيسية في صنع القرار بالنسبة لنا.”.
أشارت الشركة أيضًا إلى أن POC الحالي يطابق سرعة شاحنات الديزل القياسية ، مع استهداف التطوير المستقبلي للأداء يساوي شاحنات ديزل العربة ، مع الحفاظ على القدرة على الشحن.
التكنولوجيا في Kansanshi منذ يونيو 2024. الائتمان: Alex Feytis
من الديزل إلى البطارية الكهربائية الكاملة
بدأ تصميم البطارية في عام 2020 ، حيث تم إطلاق التطوير الرسمي في عام 2021 بعد اتفاقية شراكة مع ABB. مقرها في سويسرا ، يعد ABB رائدًا عالميًا في مجال التكنولوجيا متخصصة في الكهربة والأتمتة والروبوتات والرقمنة الصناعية. في قطاع التعدين ، يلعب دورًا رئيسيًا في توفير أنظمة مساعدة العربة لشاحنات النقل الكهربائي ، بالإضافة إلى تقنيات البطارية وشحن البنية التحتية.
مع تقنية البطارية المتقدمة من ABB ، فإن Hitachi Construction Machinery قادرة على تحويل شاحنات النقل من الآلات التي تعمل بالديزل إلى الآلات الكهربائية التي تعتمد على البطارية بالكامل.
تدمج ABB تقنية Lithium Titanate Oxide (LTO) في محفظة البطارية الخاصة بها ، مما يوفر مزايا رئيسية للتطبيقات عالية الطلب مثل أنظمة Assist.
“توفر بطاريات LTO كثافة طاقة عالية بشكل استثنائي ، مما يتيح الشحن السريع بمعدلات تصل إلى 10C ، وهو مفيد بشكل خاص لبيئات الشحن الديناميكية” ، يوضح Thierry Jenelten ، مدير القسم العالمي المتنقل في ABB ، تكنولوجيا التعدين. يعني معدل 10C أن البطارية يمكن شحنها بالكامل (أو تفريغها) في 1/10 من الساعة ، أو ست دقائق.
“مع عمر دورة طويلة تصل إلى 40،000 دورة تفريغ الشحن الكاملة ، تضمن بطاريات LTO أيضًا التكلفة الإجمالية للملكية خلال عمرها. بالإضافة إلى ذلك ، يستخدم ABB الخلايا الأكثر أمانًا في السوق ، مع عدم وجود خطر من الهرب الحراري ، مما يجعلها مثالية للتطبيقات الناقصة للسلامة مثل التعدين ، والسكك الحديدية ، والبشورة والكهربائية النقل العام”.
وفقًا لآلات البناء Hitachi ، فإن البطارية لديها القدرة على الحياة الممتدة اعتمادًا على دوائر المسافات المدارة وأنماط استخدام البطارية مثل حالة الشحن وعمق التفريغ.
كما تحدد ABB ، لم يتم تطوير تقنية البطارية المستخدمة في هذا المشروع بشكل حصري لهذه الشاحنة. بدلاً من ذلك ، تم إثباته بالفعل في التطبيقات الأخرى الصعبة مثل السكك الحديدية والحافلات الكهربائية والسفن البحرية وأنظمة التخزين الثابتة.
تعلم من تجربة شاحنة العربة الكهربائية
بعد أكثر من عام من المحاكمات في Kansanshi ، بدأت آلات البناء Hitachi و ABB في استنتاجات. حدد متحدث باسم Hitachi رؤى رئيسية: “أولاً ، توفر الفرامل الكهربائية المتجددة طاقة أكثر مما كان متوقعًا ، وكيفية تشغيل الشاحنة خلال هذا الوقت يمكن أن يكون لها تأثير كبير على إمدادات الطاقة الحرة”. إن استرداد الطاقة هذا الآن يشكل كيفية تحسين الشاحنة في الوقت الفعلي.
“ثانياً ، سيتم إجراء اختلاف في فرض رسوم على فرض رسوم على قيادة وقيادة في المستقبل للسماح بمسارات شحن أقصر وتوفير المزيد من التنوع لعمليات العميل” ، وأضافوا ، مشيرين إلى قدر أكبر من القدرة على التكيف عبر تخطيطات الألغام المختلفة.
عندما يتعلق الأمر بالمزايا ، يسلط Hitachi الضوء على سلامة البطارية وقدرة الشحن السريع: “تشتهر بطارية الشحن الفائقة بقدرات الشحن السريعة … [It] ويوضح المتحدث أن المتحدث باسم الشحن في سرعة الشحن والسلامة مقارنة بتقنيات الليثيوم أيون الأخرى “.
يشير ABB أيضًا إلى أداء العالم الحقيقي. “إن الميزة الرئيسية لهذه البطارية هي كثافة الطاقة العالية بشكل استثنائي ومعدل C ، والتي تتيح الشحن أثناء تشغيل الشاحنة تحت خط العربة” ، يوضح Jenelten.
النتيجة: البطارية التي تتقاضى بسرعة ، تعمل بأمان وتلبية متطلبات التعدين الشاقة ، كل ذلك مع الحفاظ على الشاحنة في الحركة.
لا تزال هناك تحديات ، ولكن. يلاحظ ABB: “يكمن التحدي الرئيسي في موازنة سعة البطارية ، واستقلالية الشاحنات والحمولة النافعة لتحقيق أقل تكلفة ممكنة للطن.”
ويضيف Hitachi: “على الرغم من أنه مثالي لتطبيقات العربة ، فإن زيادة أداء إدارة الطاقة ستسمح بمتطلبات خط ديناميكية ثابتة وأقصر على عمليات العملاء الأخرى.”
باختصار ، فإن جعل النظام فعالًا عبر مجموعة متنوعة من ظروف الألغام ، دون المساس بالتكاليف أو الأداء ، يظل محورًا رئيسيًا.
ماذا بعد لكانسانشي؟
من المتوقع أن تظل الشاحنة في كانانشي حتى نهاية عام 2025 على الأقل.
في أغسطس / آب ، أطلقت FQM توسع Kansanshi S3 بقيمة 1.25 مليار دولار (1.73 مليار دولار كندي) في زامبيا ، حيث تمدد حياة الألغام ودعم هدف البلاد في الإنتاج النحاسي الثلاثي بحلول عام 2030. مع وجود كوبري بانام خاملاً منذ نوفمبر 2023 ، أصبحت زامبيا مصدر الإيرادات الرئيسي لـ FQM. تعمل الشركة أيضًا في موريتانيا وأستراليا وتركيا وفنلندا وبنما ، مع مشاريع جارية في الأرجنتين وبيرو وإسبانيا.
<!– –>
