Pierwsza na świecie elektryczna ciężarówka górnicza z akumulatorem sodowo-jonowym – Tonly TLE120 z baterią 676 kWh

4 sierpnia kopalnia Tangshan Sanyou przyjęła do eksploatacji pierwszy na świecie czysto elektryczny wóz górniczy zasilany akumulatorami sodowo-jonowymi. Pojazd powstał w wyniku wspólnych prac badawczo-rozwojowych Hina Battery, jednego z największych chińskich producentów ogniw sodowo-jonowych, oraz Tonly Heavy Industry, dostawcy ciężkiego sprzętu wydobywczego. To pierwsze oficjalne przekazanie takiej maszyny do regularnej pracy wydobywczej, a nie do testów na torze lub poligonie.

Konstrukcję oparto na platformie ciężarówki górniczej Tonly TLE120. Układ akumulatorowy Haixing od Hina Battery, o łącznej pojemności 676 kWh i gęstości energii ogniw na poziomie 165 Wh/kg, zaprojektowano pod krótkie trasy przewozowe i duże obciążenie, co odpowiada cyklowi pracy wywrotek w kopalniach odkrywkowych.

Pełne naładowanie akumulatora od 0 do 100% zajmuje od 20 do 25 minut, a żywotność ogniw przy częstych cyklach szybkiego ładowania przekracza 8000 cykli. Trwałość zbliża się do całkowitego okresu eksploatacji ciężarówki górniczej, co dla operatora oznacza brak konieczności wymiany pakietu w ciągu życia pojazdu. Takie parametry mają bezpośrednie przełożenie na bilans kosztów w transporcie kopalnianym.

Ogniwa sodowo-jonowe utrzymują stabilne parametry w szerokim zakresie temperatur. W niskich temperaturach utrata pojemności jest znacznie mniejsza niż w ogniwach litowo-jonowych, dlatego wóz nadaje się do kopalń odkrywkowych w regionach północnych, gdzie zimą elektryczne ciężarówki litowe traciły dużą część zasięgu. Problem spadku zasięgu, stanowiący główną barierę w elektryfikacji transportu w chłodnym klimacie, w tej konstrukcji zostaje w dużej mierze wyeliminowany.

W porównaniu z ciężarówkami górniczymi z silnikiem Diesla wariant elektryczny generuje zerową emisję spalin i wyraźnie niższy poziom hałasu. W wyrobiskach oba czynniki wpływają na warunki pracy załóg oraz na koszty środowiskowe, które w chińskim górnictwie podlegają coraz ostrzejszym regulacjom.

Po oficjalnym przekazaniu wóz skierowano do rzeczywistych operacji wydobywczych. Dane zebrane podczas pracy w warunkach dużego obciążenia posłużą do optymalizacji kolejnych iteracji produktu. Model ten, w którym maszyna od początku pracuje w kopalni, skraca drogę od prototypu do wyrobu o potwierdzonej niezawodności.

Wcześniej ciężarowy oddział koncernu FAW, FAW Jiefang, ogłosił pomyślne zakończenie testów we wszystkich scenariuszach ciężarówki wyposażonej w akumulatory sodowo-jonowe Hina Battery. Uczestnictwo dwóch niezależnych producentów pojazdów użytkowych w testach z ogniwami jednego dostawcy oznacza, że chemia sodowa jest rozpatrywana jako realna opcja dla różnych klas pojazdów, od dystrybucyjnych ciężarówek po maszyny górnicze.

Chemia sodowo-jonowa ma jednak słabszą stronę. Gęstość energii pozostaje niższa niż w ogniwach litowo-żelazowo-fosforanowych (LFP). Platforma TLE120 była wcześniej oferowana z pakietem LFP o pojemności 801 kWh, natomiast nowa wersja sodowo-jonowa dysponuje 676 kWh, czyli o ponad 15% mniej. Ta różnica wyjaśnia, czemu ogniwa sodowo-jonowe nie weszły dotąd do szerokiej produkcji samochodów osobowych. Caterpillar i Komatsu, które testują elektryczne wywrotki górnicze, korzystają wyłącznie z ogniw litowych. Hina i Tonly stawiają na chemię sodową, która przybliża koszty eksploatacji do poziomu akceptowalnego w górnictwie. Gęstość energii ma w tym segmencie znaczenie drugorzędne, co czyni transport kopalniany polem pierwszego komercyjnego wdrożenia technologii sodowo-jonowej w pojazdach ciężkich.