酸洗磷化,、電泳 國Ⅳ時代:挖掘機如何應(yīng)對挖掘機電動化的最先1小時,最后1公里
國Ⅳ時代:挖掘機如何應(yīng)對挖掘機電動化的最先1小時,,最后1公里
北京從2016年開始就對非道路機械實施國Ⅳ標準的制規(guī),,但卻很少有挖機廠商在北京銷售國Ⅳ標準的工程機械,也很少有客戶采購,。以至于不少人在懷疑北京市政府提高排放標準的可行性,。更懷疑2019年中國將開始實施非道路機械的國Ⅳ排放標準。
對于工程機械來講,,國Ⅳ同國Ⅲ確實有著本質(zhì)的不同,。國Ⅲ受影響的主要是發(fā)動機制造商,而國Ⅳ將影響到整個產(chǎn)業(yè)鏈,。發(fā)動機制造商,、主機開發(fā)商的制造成本,代理商的服務(wù)成本和終端用戶的使用成本將同時提高,??杉词故且慌_小型1臺挖掘機也相當于50多臺家用車的廢氣排放量,工程機械產(chǎn)業(yè)鏈的影響固然可以理解,,但在現(xiàn)在的社會環(huán)境意識背景下,,在霧霾與工程機械成本之間,估計沒有人會同情我們工程機械同人,。
面對正在走近的全面國Ⅳ時代,,我們工程機械同人該何去何從?
浙江大學客座教授,、杭州藍力電動科技有限公司(以下簡稱藍力)首席科學家,、龍小平博士在北京國際工程機械展BICES2017上給了我們一個第三選擇:徹底的電動轉(zhuǎn)型。
龍博士指出,,排放標準的提高實際上是對電動轉(zhuǎn)型的最大支持,。國Ⅳ之后還有國Ⅴ,如果大家繼續(xù)跟著發(fā)動機走,每過3-4年就要來一次滅頂之災(zāi),。大家不如在這個時候來一個順勢轉(zhuǎn)型,,放棄過去的榮光,重新打造新的電動產(chǎn)品,。
電動挖掘機離我們有多遠,?
龍博士說,如果沿著傳統(tǒng)技術(shù)路線走,,就要等到石墨烯以后了,,但如果換一條道路走,電動挖掘機離我們就只差1小時,,1公里。
量變到質(zhì)變:電動化的換“道”思維
眾所周知,,現(xiàn)在的電動汽車,、電動大巴等常見交通工具的電動化,都是把發(fā)動機和油箱等搬下來,,換上電池和電機,。如何提高電池的能量密度、延長續(xù)航里程是最大的課題,。所以,,有特斯拉、比亞迪等國內(nèi)外公司,,都在比誰能讓電動汽車跑得更遠,。
但杭州藍力卻想讓我們轉(zhuǎn)頭90度,去看另一道風景,。
據(jù)龍博士介紹,,挖掘機每天要用的電量,最少要比電動汽車多5倍以上,,而且挖掘機不可能像電動汽車那樣,,沒電之前跑著去找充電樁充電。如果挖掘機要沿用汽車的電動化方案,,肯定要掉進泥潭爬不出,。最近雖然很多大型工程機械廠商都宣布開發(fā)了用電池驅(qū)動的電動挖掘機,但實際上卻沒有一臺能真正在普通工地上使用,。其根本原因就在于他們沒有注意到,,挖掘機所需要的電池總量,已經(jīng)到了從量變到質(zhì)變的層次,。
藍力的原始構(gòu)思其實非常簡單,,就是用一個大充電寶在挖掘機和電網(wǎng)之間來回跑。
如果倒退5年這個方案可能并沒有太大的魅力,。但在今天的技術(shù)環(huán)境和商業(yè)環(huán)境之下,,它就“意義非凡”了,。
龍博士表示,從產(chǎn)品性質(zhì)上說,,這種移動供電型挖掘機,,實質(zhì)上是把原來的一臺挖掘機,分成了兩個既需要相互依靠,,又可以相互獨立的商品,。即專司原有挖掘機功能的主機,和專司電源供應(yīng)的供電車,。站在傳統(tǒng)產(chǎn)品的使用角度來看,,這樣的產(chǎn)品重構(gòu)實際是讓原來的產(chǎn)品變得不方便了。
可如果我們站在現(xiàn)代智能化,、信息化的技術(shù)平臺上往下看,,解決這點不方便根本不算問題。而從共享經(jīng)濟的角度看,,把復雜而昂貴的電源部分變成可通用,、可分享的獨立產(chǎn)品,其經(jīng)濟效益要高很多,。一臺挖掘機的實際使用時間不超過25%,,75%的時間都在曬太陽,如果我們能在挖掘機曬太陽的時候,,把供電車分享給別的挖掘機或其他用電機械,,則供電車的盈利率就可以提高至少一倍。
回歸原點:藍力電動的逆向思維
在我們的常識中,,電動汽車肯定要比燃油汽車成本高很多,,沒有政府的經(jīng)濟補貼,很難有實質(zhì)性的市場競爭力,。如果按這樣的思路想,,挖掘機需要更多的電池,市場競爭力也肯定要更弱了,。
不過藍力給了我們一種另類的理論,。
龍博士給我們看了一張按他對移動機械的電動適應(yīng)性的理解編制出的一張圖。橫軸表示機械的機動性,;電的本質(zhì)是不適合移動的,,機械的機動性越高,就意味著成本也越高,??v軸表示每臺機械的耗能量;移動機械電動化的最大利益在于油電差價,一臺機械如果做同樣的工作用電的成本往往只有用油的1/3,,機械耗油量越多,,把它改成電動后所得到的利益也越高。把所有的機械都排布在這張圖中,,就會發(fā)現(xiàn),,家用車是電動成本很高,而利益并不太高的機種,。只是它的社會總量大,,社會效益大,可每臺電動汽車的經(jīng)濟效益并不大,。相反,,挖掘機則處于電動化成本最低、電動利益最高的位置上,。換句話也可以叫,,在電動社會的制高點。
藍力的技術(shù)方案,,能夠跳出傳統(tǒng)電動方案,另辟新徑,,也正在于藍力能回歸到理性電動的原點,,然后從原點再出發(fā)。(示意圖)
核心技術(shù):寫在臉上,,還是揣在懷里
用供電車為挖掘機供電,,看上去很簡單嘛,有什么技術(shù)含量嗎,?
龍博士指出,,藍力是全世界第1家能把電動挖掘機送入尋常工地正常工作的企業(yè)。能做到這一步肯定需要很多的技術(shù)支撐,。只是如何表現(xiàn)的問題,。特斯拉是把他們的技術(shù)寫在臉上。但無論他們說自己的技術(shù)如何高,,實際上除了不燒油之外,,任何實用指標都不如汽油車。不過他們的技術(shù)表達是必要的,,很多人也正是因為喜歡他們的技術(shù)形象而成為他們的客戶,。
但挖掘機是生產(chǎn)資料,客戶不會因為喜歡藍力的技術(shù)形象就花很多錢去買藍力的產(chǎn)品,。藍力更希望向客戶展示的是自己給客戶帶來的價值,,所以,藍力技術(shù)不需要寫在臉上,只要揣在懷里就可以了,。我們喜歡用一種更抽象的方式來表述自己的技術(shù):“挖掘機與供電車既能在成本和機能上最佳分離,,又能在性能上和安全上無縫連接”。把想象空間留給客戶自身,。
舉一個例子,,比如安全性。電動挖掘機的功率都不小,,用的都是高壓電,。而挖掘機的應(yīng)用環(huán)境要比汽車的行駛環(huán)境復雜得多,工人素質(zhì)差異也很大,,如何保證復雜條件下電動系統(tǒng)的安全,?其實這不是某一二個技術(shù)或訣竅可以解決的。
挖機電動:最先1小時,,最后1公里
這次藍力展示的理念是“工程機械電動化的最先1小時,,最后1公里”。這個概念既是市場性的,,又是實踐性的,。
按藍力的電動方案,組裝電動挖掘機不會比組裝柴油挖掘機多一個小時,。挖掘機手學電動挖掘機也不會超過1個小時,。裝卸、運輸時間也不會多1個小時,。如果客戶需要的話,,電動挖掘機的生產(chǎn)、采購,、使用實際上都在大家的眼前.只是客戶在選擇時,,可能會多猶豫1小時。
另一個意義是應(yīng)用性的:電網(wǎng)到處都有,,但不是處處都有,,時時都有。電網(wǎng)的空間盲點和時間盲點不超過1公里和1小時,。其實我們只要解決了這兩個盲點,,電動挖掘機就可以暢通無阻了。
歸根結(jié)蒂,,挖掘機電動化最重要的還是觀念轉(zhuǎn)型的問題,,其他問題都會跟著觀念的轉(zhuǎn)型而飛速的改變。
電動工程機械將比電動汽車普及更快
2019年中國將開始實施非道路機械的國Ⅳ排放標準,。而且很多國家都開始了執(zhí)行禁止發(fā)動機使用的時間表,。這些都是電動普及的重要動力,。
不過龍博士的獨“道”之處在于:他堅信電動挖掘機的普及將比電動汽車更快。過去工程機械的技術(shù)進步都是跟著汽車技術(shù)的后面走,,現(xiàn)在很多挖掘機廠商也在這么等著,。不過電動化不一樣。一方面如前所述,,工程機械的減排效益和經(jīng)濟效益都比汽車高很多,。而更重要的一面是社會對兩者的風險包容度的差別。假如這個社會上有1000萬輛電動汽車,,如果有1%拋錨在路上,,每臺故障排除時間即使只用10分鐘,則整個交通系統(tǒng),、整個社會都要癱瘓掉,。而即使有100萬臺電動挖掘機,1%出故障,、趴窩,,社會影響也基本為0。更何況建筑和建筑機械都是一路一帶的支柱產(chǎn)業(yè),,電動工程機械的正面效果也要比電動汽車高很多,。所以,希望政府,、媒體和有先見的工程機械企業(yè)家和用戶都能積極參與到工程機械電動化大潮中,。
附:施工照片: