صعود جرار كهربائي جديد للطاقة

صعود جرار كهربائي جديد للطاقة

مع تقدم هدف "حياد الكربون" العالمي ، تنتقل الجرارات الكهربائية الجديدة للطاقة من الحقول التجريبية إلى التطبيقات واسعة النطاق ، وتصبح منافسين أقوياء لجرارات الديزل التقليدية. من المزارع التوضيحية في أوروبا وأمريكا إلى حقل الأرز في الصين ، يعيد هذا التحول تشكيل أساليب الإنتاج الزراعي.

تعزيز السياسة: البلدان تعزز تعميم الآلات الزراعية الكهربائية

أقر الاتحاد الأوروبي مؤخرًا لوائح جديدة تتطلب نسبة الآلات الزراعية الكهربائية زيادة إلى 30 ٪ بحلول عام 2030 وفرض ضريبة الكربون على جرارات الديزل المرتفعة للانبعاثات. قامت كاليفورنيا بتنفيذ سياسات الدعم لتشجيع شركات مثل Monarch Tractor لتوصيل أكثر من 200 جرارات كهربائية خالصة. تحدد "خطة الصين الخمس سنوات" للآلات الزراعية هدفًا من معدل كهربة 10 ٪ بحلول عام 2025. وقد أطلقت شركات مثل Lovol و Dongfeng جرارات كهربائية مقاومة للماء مناسبة لعمليات Paddy Field.

صوت الصناعة:

السياسة هي القوة الدافعة الأساسية وراء النمو الحالي للجرارات الكهربائية. "- محلل في جمعية الآلات الزراعية الألمانية (VDMA)

الطريق الفني:

جرار كهربائي نقي (BEV): يعتمد على بطاريات الليثيوم ، وله نطاق محدود ، وهو مناسب للعمليات قصيرة الأجل.

الجرار المختلط (HEV/PHEV): Dual Mode Diesel و Electric ، Ralancing Range وحماية البيئة.

جرار خلايا الوقود الهيدروجين (FCEV): في المرحلة التجريبية ، فهو مناسب للعمليات عالية الأجل عالية الكثافة.

الاختراق التكنولوجي: حل مشكلة عمر البطارية تدريجياً

أصبحت بطاريات الحالة الصلبة وتكنولوجيا وقود الهيدروجين محور البحث والتطوير. من المتوقع أن ترتفع كثافة طاقة بطارية الحالة الصلبة لتعاون تويوتا مع QuantumScape إلى 500 ساعة/كجم ، مما يمكن أن يمكّن الجرارات الكهربائية من أكثر من 8 ساعات. من المتوقع أن يحل وضع "تبديل البطارية لمدة 5 دقائق" التي تم اختبارها بواسطة مجموعة China Xugong نقطة الألم في وقت الشحن.

المزايا الأساسية للجرار الكهربائي

1. حماية البيئة ودعم السياسة

انبعاثات الصفر: لا تلوث العادم ، تمشيا مع "حياد الكربون" للاتحاد الأوروبي وسياسات "الكربون المزدوج" في الصين.

ضوضاء منخفضة: ضوضاء الواجب المنزلي <75 ديسيبل ، مناسبة للعمل الليلي بالقرب من المناطق السكنية.

2. تكاليف التشغيل المنخفضة

توفير الطاقة: تكاليف الكهرباء أقل بنسبة 50 ٪ ~ 70 ٪ من الديزل (على افتراض سعر الكهرباء 0.1 دولار أمريكي/كيلو واط مقابل سعر الديزل البالغ 1.2 دولار أمريكي/لتر).

سهولة الصيانة: لا حاجة لاستبدال زيت المحرك ، وعنصر التصفية ، وحاقن الوقود ، وما إلى ذلك ، مما يقلل من تكاليف الصيانة بنسبة 30 ٪ إلى 50 ٪.

3. التكامل الذكي

التحكم الدقيق: يحتوي المحرك على سرعة استجابة أسرع ويمكنه ضبط السرعة/عزم الدوران بدقة (مثل القيادة غير المأهولة والإخصاب المتغير).

إدارة الطاقة: دعم شحن الطاقة الشمسية و V2G (مركبة إلى شبكة) إمدادات الطاقة العكسية لتحسين كفاءة استخدام الطاقة.

4. تحسين تجربة المستخدم

من السهل تشغيل: لا يوجد قابض ، والهزات المتغيرة ، من السهل على المبتدئين التقاطها.

الراحة: اهتزاز منخفض ، ختم أفضل في المقصورة (لا يوجد تسلل غاز العادم جرار ديزل).

العيوب الرئيسية للجرار الكهربائي

1. الاختناقات في عمر البطارية والكفاءة التشغيلية

حد سعة البطارية: في الوقت الحالي ، تتمتع الطرز الرئيسية بعمر بطارية تتراوح من 2-6 ساعات (مثل John Deere Sesam ، والتي تستغرق حوالي 4 ساعات) وتتطلب شحنًا متكررًا.

الاعتماد على مرافق الشحن: شبكات الطاقة الريفية ضعيفة ، وتكون تكلفة بناء محطات الشحن السريعة مرتفعة (خاصة في إفريقيا وأمريكا الجنوبية ومناطق أخرى).

2. التكاليف الأولية المرتفعة

Price Premium: يتم تسعير الجرارات الكهربائية بنسبة 30 ٪ إلى 50 ٪ من طرازات جرار الديزل (مثل طراز كهربائي 500 حصان يكلف حوالي 250000 دولار مقابل طراز الديزل الذي يكلف 180000 دولار).

تكلفة استبدال البطارية: يبلغ عمر بطاريات الليثيوم حوالي 5-8 سنوات ، ويتم حساب تكلفة الاستبدال لأكثر من 40 ٪ من إجمالي تكلفة السيارة.

3. حدود قابلية التطبيق

سعة التحميل الزائد غير الكافي: المحرك عرضة للارتفاع في العمليات أثناء عمليات الحمل العالية المستمرة ، مما يجعله غير مناسب لسيناريوهات مثل الحرث العميق ونقل الخام.

تدهور أداء درجة الحرارة المنخفضة: تنخفض سعة البطارية بنسبة 20 ٪ إلى 30 ٪ أقل من -10 درجة مئوية ، مما يتطلب مساعدة نظام التدفئة.

4. السلسلة الصناعية غير الناضجة

عدم وجود نظام لإعادة التدوير: تقنية إعادة تدوير بطاريات النفايات ليست مثالية بعد ، وهناك مخاطر بيئية.

المعايير الفنية غير موحدة: لا يوجد معيار عالمي لشحن واجهات ومواصفات البطارية في جميع أنحاء العالم.

تمايز السوق: يتقدمان أوروبا وأمريكا ، استكشاف الأسواق الناشئة حلول التوطين

في الوقت الحاضر ، يكون معدل الاختراق العالمي للجرارات الكهربائية أقل من 1 ٪ ، لكن معدل النمو في أوروبا وأمريكا مهم. يبلغ سعر المتغير الألماني Fendt E100 250000 دولار ، وهو أعلى بنسبة 40 ٪ من جرارات الديزل ، ولكن يمكن أن يوفر 30000 دولار في تكاليف الوقود والصيانة على مدى 5 سنوات. في البلدان النامية ، تقوم الشركات الصينية بتسريع ترقيتها من خلال استراتيجيات منخفضة الأسعار (مثل 80000 دولار Lovol ET504) وحلول الشحن الموضعية (بالشراكة مع Tata Power لبناء محطات الشحن الشمسية في الهند).

ملاحظات المستخدم:

من السهل تشغيل الجرارات الكهربائية ولديها عدد أقل من أعطال ، ولكن مزارع Xinjiang تحتاج إلى حلول تجديد الطاقة بشكل أسرع. "- مقابلة مع مزارعي شينجيانغ ، الصين

الاتجاه المستقبلي: التنمية التعاونية للذكاء والتكنولوجيا غير المأهولة

إجماع الصناعة هو أنه بحلول عام 2030 ، ستقدم الجرارات الكهربائية مزارعًا صغيرة ومتوسطة الحجم بشكل أساسي ، في حين أن جرارات الديزل ستظل تهيمن على عمليات الخدمة الشاقة. على المدى الطويل ، قد تغير بطاريات الحالة الصلبة وتكنولوجيا طاقة الهيدروجين من المشهد. لقد وضع العمالقة التقليدية مثل John Deere بالفعل نماذج هجينة ، في حين أن الشركات الناشئة مثل Sabanto تراهن على الجرارات الكهربائية ذاتية الحكم الكاملة.

رأي الخبراء:

الكهربة ليست هي النهاية ، والجمع بين التكنولوجيا غير المأهولة التي تعتمد على البيانات هي مستقبل الزراعة. "- محلل في Agritech ، وهو خزان أبحاث زراعي دولي

لا تزال التحديات موجودة: يحتاج التكيف مع البيئات القصوى إلى تحسين التحسين

لم يتم حل مشاكل توهين نطاق درجة الحرارة المنخفضة (انخفاض في السعة بنسبة 30 ٪ عند -20 درجة مئوية) ولم يتم حل الطاقة غير الكافية في مناطق الارتفاع. تقوم New Holland والشركات الأخرى باختبار جرارات الوقود الهيدروجين لتلبية متطلبات ظروف العمل المتطرفة.

ملاحظة المحرر: لا يزال تطوير الجرارات الكهربائية يتطلب السياسة والتكنولوجيا وتنسيق سلسلة الصناعة. على المدى القصير ، سيكون ملحق لجرارات الديزل ؛ على المدى الطويل ، قد يصبح الناقل الأساسي للزراعة الخضراء.