www.przemysl-polska.com
20
'26
Written on Modified on
Elektryfikacja górniczych pojazdów transportowych poprzez modułowe układy napędowe
KGHM Zanam wykorzystuje komponenty napędowe Bosch Rexroth o wysokiej gęstości mocy do budowy bezemisyjnych pojazdów transportowych, dostosowanych do wymagających warunków głębinowego ekosystemu danych motoryzacyjnych.
www.boschrexroth.com
Przejście na mobilność elektryczną w górnictwie podziemnym jest podyktowane koniecznością redukcji obciążeń termicznych, eliminacji cząstek stałych oraz optymalizacji wydatków operacyjnych. Maszyny mobilne, takie jak ZANPER 2.0, stanowią istotną zmianę w cyfrowym łańcuchu dostaw wydobycia minerałów, zastępując silniki spalinowe wysokowydajnymi silnikami synchronicznymi i zintegrowaną energoelektroniką, zaprojektowaną do pracy pod ekstremalnym obciążeniem mechanicznym.
Architektura techniczna i gęstość mocy
ZANPER 2.0 to pojazd o ładowności 1,4 tony, przeznaczony do pracy w kopalniach niezagrożonych wybuchem, zdolny do transportu 14 osób lub ładunków specjalistycznych. Główny napęd realizowany jest przez silnik synchroniczny z magnesami trwałymi (PMSM) serii BOSCH SMG220. Ten silniko-generator zapewnia moc znamionową 120 kW i charakteryzuje się wysoką gęstość mocy, co jest kluczowe w ograniczonej przestrzeni maszyn podziemnych.
Zarządzanie dystrybucją energii z akumulatorów o architekturze 400 V odbywa się za pomocą inwertera INVCON3.3 o masie 10 kg. Komponent ten umożliwia odzysk energii poprzez hamowanie regeneracyjne (rekuperację), co jest istotną funkcją dla zachowania wydajności podczas zjazdów w wyrobiskach kopalnianych. Ze względu na wysokie prędkości obrotowe osiągane przez silnik SMG220, układ napędowy został wyposażony w przekładnię serii Rexroth eGFZ9125, która zapewnia stabilność momentu obrotowego w pełnym zakresie roboczym.
Niezawodność w ekstremalnych warunkach eksploatacji
Dane operacyjne zebrane podczas 273-dniowej fazy testowej w kopalniach miedzi KGHM potwierdzają trwałość komponentów elektryfikacyjnych. W tym okresie pojazd pokonał 8500 km w warunkach wysokiej wilgotności i temperatury. Wskaźniki techniczne ustalone podczas tych prób obejmują:
- Zasięg operacyjny: Do 200 km na jednym ładowaniu w specyficznych cyklach pracy górniczej.
- Kinetyka ładowania: Pełny cykl ładowania ukończony w czasie od 60 do 90 minut.
- Dyspozycyjność: Gotowość techniczna utrzymana na poziomie 90%, co spełnia rygorystyczne wymagania ciągłości pracy w górnictwie przemysłowym.
- Integralność mechaniczna: Komponenty napędowe posiadają stopień ochrony IP 6K9K i są testowane pod kątem odporności na wstrząsy mechaniczne do 51 G.
Skalowalność i integracja systemowa
Projekt, współfinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBiR), podkreśla transfer technologii klasy automotive do ciężkich zastosowań przemysłowych. Bosch Rexroth zapewnia modułową strukturę poprzez portfolio eLION, oferując skalowalne moce silników od 20 kW do 200 kW (z mocą szczytową przekraczającą 400 kW).
Taka modułowość pozwala na standaryzowaną integrację w różnych konfiguracjach napędowych, w tym w pojazdach w pełni elektrycznych (BEV), hybrydowych (HEV) lub spalinowo-elektrycznych. Poza głównym silnikiem i inwerterem, architektura systemu obejmuje przetwornice DC/DC oraz ładowarki pokładowe, tworząc kompleksową infrastrukturę wysokiego napięcia dla nowej generacji górniczych pojazdów użytkowych. Poprzez redukcję emisji ciepła i eliminację spalin, te postępy techniczne bezpośrednio wspierają dążenie branży do neutralności klimatycznej i poprawy bezpieczeństwa pracowników.
Pod redakcją Evgeny Churilov, Induportals Media-zaadaptowane przez AI.
www.boschrexroth.com
