Lynx – самый большой электро-самосвал в мире! У этого исполина только 4,5 тонны весят батареи, которые хранят 700 кВт/ч энергии. Сам же электрический карьерный самосвал весит 58 тонн и способен вместить в себя 65 тонн полезного груза.
Lynx – хороший пример того, как электрификация транспортных средств может привести к самым экстремальным итогам. По данным производителя, грузовик является самым большим и самым мощным колесным транспортным средством с электроприводом в мире. При этом он имеет самый мощный мобильный накопитель электроэнергии - литий-ионный аккумулятор вышеуказанной емкостью, состоящий из четырех блоков. Их суммарная масса равняется 9 тяговым батареям, использующимся на легковых Tesla Model S.
«Зеленый» монстр Lynx был спроектирован и построен швейцарской машиностроительной компанией Kuhn E-Mining, которая располагается в местечке Ильнау (кантон Цюрих). Научными партнерами выступили Бернский университет прикладных наук BFH и Институт исследований энергетики и мобильности IEM. Разработка электро-самосвала заняла у партнеров 18 месяцев.
В качестве базового автомобиля выступил подержанный «карьерник» Komatsu HD 605-7, укомплектованный традиционным двигателем, работающим на «тяжелом» топливе. Дизель заменили на синхронный электродвигатель мощностью 634 кВт от баварского производителя Oswald. Мотор способен развивать сумасшедший максимальный крутящий момент 12 500 Нм.
На борту дополнительно имеется асинхронный электродвигатель мощностью 200 кВт швейцарского производства, который обеспечивает необходимой энергией тормозную систему и некоторые другие элементы конструкции. В паре с электромотором работает двухступенчатая коробка передач.
Для оптимального размера электропривода разработчики оснастили стандартный самосвал множеством датчиков, дабы можно было получить самые различные данные измерений. В ходе многомесячных тестов инженеры Исследовательского центра BFH рассмотрели вопрос о пригодности аккумуляторных батарей и системы охлаждения аккумуляторного модуля. Литий-ионные элементы отбирали и оценивали в специальном испытательном устройстве, размещенном в транспортировочном контейнере.
Чтобы гарантировать долговечность и надежность технологии, Межгосударственный университет прикладных наук Buchs исследовал вибрации дизельного самосвала в реальных условиях использования и тепловыделение аккумуляторных элементов будущего электро-грузовика.
Исследователи также разработали процесс управления теплом для батарейного блока, рассчитали необходимую прочность держателей батарей и доработали параметры сварного шва. В целях обеспечения пожарной безопасности самого крупного на сегодняшний день в мире аккумуляторного блока инженеры Empa исследовали поведение элементов Li-Ion, используемых в случае короткого замыкания или механического повреждения. Блок удалось сконструировать таким образом, что любая неисправная клетка никак не может воздействовать на соседние клетки.
Гигантский самосвал способен передвигаться с максимальной скоростью 40 км/ч и при необходимости подниматься на склоны крутизной 13-14%. Вот уже 4 года Lynx используется по прямому назначению в одном из швейцарских карьеров, где по несколько раз в день на высоте загружает в себя до 65 тонн известняково-мергелевых пород и транспортирует их на погрузочную станцию, расположенную у подножия горы, абсолютно не загрязняя окружающую среду. В год электрический грузовик перевозит более 300 000 тонн породы, и в таком режиме ему предстоит поработать еще как минимум 6 ближайших лет.
Чисто теоретически, Lynx мог даже стать чем-то вроде перпетуум мобиле. По расчетам его создателей, при движении на спуск полностью загруженный и оттого весящий 123 тонны 6-колесный грузовик с нулевыми выбросами способен вырабатывать столько электроэнергии, что ее с лихвой хватает на обратную дорогу, то есть на подъем с пустым кузовом.
Но это, повторимся, чисто теоретически. На практике же вечного двигателя не получается, потому как погодные условия не всегда идеальны. Например, в условиях сильного снега потребление электроэнергии резко увеличивается, и самосвал, как и его маленькие четырёхколесные родственники, после окончания работы должен направиться на пополнение электрического заряда.
Согласно исследованию, проведенному Федеральным агентством по испытаниям и исследованиям материалов EMPA, при упомянутой 10-летней эксплуатации Lynx позволит сэкономить около 500 000 литров дизельного топлива и не довыбросит в атмосферу порядка 1300 тонн углекислого газа. Для повернутых на экологии европейцев это, сами понимаете, как важно.