如果要評選2021年的年度熱詞，相信“碳中和”和“碳達峰”這兩個詞定會位列其中。近年來，全國各地都在實行低碳環(huán)保的新政策，對于節(jié)能減排可謂是下足了力氣。也正因如此，越來越多的電動汽車以及電動設(shè)備已經(jīng)逐漸代替了傳統(tǒng)的燃油設(shè)備，并逐步普及?？梢哉f，“低碳”如今已成為了國民生活的一部分。

工程機械作為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)之一，也積極響應(yīng)國家號召，著力研究新型電動工程機械。其中，不乏很多企業(yè)已經(jīng)成功研制出電動挖掘機、電動裝載機等消耗電能的新型工程機械，并效力于全國各類工程中。不過雖然說電動工程機械的研發(fā)已經(jīng)小有成就，在性能和品質(zhì)上也有了不小的飛躍。但不能否認的是，當今的電動產(chǎn)品還存在或多或少的一些問題，致使電動工程機械到目前為止，還未能普及。而這次，小編就以自己對電動的一些理解和經(jīng)歷，跟大家聊聊目前電動工程機械距離大規(guī)模應(yīng)用及還需要跨過的幾個“坎”。如有不足或者遺漏，也歡迎大家補充。

第一道“坎”：電池使用壽命普遍偏短

對于現(xiàn)階段的工程機械而言，最常見的是鋰電池和價格略低的磷酸鐵鋰電池。兩種電池在使用壽命上差距較為明顯。磷酸鐵鋰電池在合理充放的情況下可以充電2000次左右。而普通的鋰電池，充放電次數(shù)約為400～600次。即使是性能較好的鋰電池，充放電次數(shù)一般也不會超過千次。如果按標準的每天工作8小時來說，就算一天只充一次電，壽命偏低的鋰電池壽命不超3年。即便是磷酸鐵鋰電池，使用壽命也不過5年。因此，就單從使用電池的使用壽命而言，不論是磷酸鐵鋰電池還是鋰電池，與傳統(tǒng)的柴油機相比，都存在不小的差距。

第二道“坎”：適用范圍較小 

在上一條中，我們提到工作時間按每天標準的8小時來說，蓄電池可以工作三年。但這也僅針對于大型企業(yè)。對于很多小型企業(yè)及個體戶而言，每天只工作8小時的情況基本是不存在的。正常的工作強度至少是每天12小時或者更多。更有甚者，可以做到每天工作20多個小時，可以說是三班倒，做到所謂“歇人不歇機”。而對于這些企業(yè)，電動機械的實用性顯然不如傳統(tǒng)的柴油機，過于頻繁的充電導(dǎo)致電池壽命縮減不說，單論每次充電所需的時間，都就會讓不少老板望而卻步。

除去充電時間和電池壽命的問題，電動工程機械至少要配一個充電樁，而充電樁的建設(shè)條件又從另一方面限定了電動機些的適用范圍。像礦山以及很多較為偏遠的工地就不那么合適了；要么沒有穩(wěn)定的電源，要么就是要走很遠充電。因此，只有采石場、攪拌站、煉鐵廠這樣有著穩(wěn)定電源的工況才能讓機器順利工作。

綜上所述，在機器的適用范圍方面，電動工程機械相比于傳統(tǒng)的燃油機械，也還有這較大的提升空間。

第三道“坎”：電池使用一段時間后，出現(xiàn)衰減

眾所周知，蓄電池在使用一段時間以后，都或多或少會出現(xiàn)電量的衰減。不管是磷酸鐵鋰電池還是鋰電池，在長時間使用后都會出現(xiàn)電量虛標的情況，用通俗的話說就是：電池隨著充放電次數(shù)的增加，健康程度會不斷下降，變得越來越不耐用。這是當今所有蓄電池都面臨的問題，鋰電池相比于磷酸鐵鋰電池更加明顯。這也是電動工程機械所需克服的另一難題。此外，對于工程機械這樣的“大塊頭”而言，電量其實也根本用沒法用到零，一般剩余電量到20%左右就無法開機了，所以必須要提前充電。

另外，相信很多北方的朋友也經(jīng)歷過冬季手機電池耗電快的問題。這個問題在工程機械中同樣存在。不管是鋰電池還是磷酸鐵鋰電池，低溫都會使電量下降迅速。所以在冬季天氣較為寒冷的北方地區(qū)，電動工程機械的用戶群體也可能會因此受到阻礙。

第四“坎”：動力技術(shù)尚未突破，功率損耗嚴重

當今的電動機械，在驅(qū)動技術(shù)方面，相比于傳統(tǒng)的柴油機并沒有本質(zhì)上的提升。現(xiàn)存的大部分電驅(qū)動工程機械中，基本是用電池組和永磁同步電機取代了傳統(tǒng)柴油的發(fā)動機，來為機器提供動力。換句話說，機器的動力來源基本是電能先通過變矩器轉(zhuǎn)換成液壓能。之后，液壓能通過變速箱、主動輪等部件轉(zhuǎn)化為動能，而并不是電機直接驅(qū)動。所以說，現(xiàn)行狀態(tài)下的電控工程機械，在驅(qū)動原理上還沒有實現(xiàn)突破，仍會和傳統(tǒng)工程機械一樣，出現(xiàn)較為嚴重的功率損耗問題。而電動機械由于現(xiàn)存的技術(shù)原因，導(dǎo)致無法縮小電池組的體積，這對于儲能密度偏低的磷酸鐵鋰電池組來說尤為明顯。龐大且笨重的電池組，對于機器本就不是特別高的能量轉(zhuǎn)化效率來說，無異于雪上加霜。

第五道“坎”：購置及部件更換費用高昂

電動工程機械的費用相比于傳統(tǒng)的燃油機械有比較大的差別，已經(jīng)是業(yè)內(nèi)公知了。再加上一系列配套設(shè)備的花銷，確實比普通的柴油機貴了不止一個等級。而且，在前文中也提到過，即便是質(zhì)量較好的電池，在使用壽命上，相比于燃油機械的發(fā)動機不敢說是天差地別，但也確實是有不小的差距。而且鋰離子化學(xué)性質(zhì)活潑，因此在電池組上必須配備保護電路，以防過充或過放，這也在無形中增加了成本。因此，即使是同時更換電池組和柴油機，費用也是完全不一樣。一套電池組的價錢，毫不客氣地說頂?shù)纳习雮€甚至多半個機器的花銷。相比之下，更換柴油發(fā)動機的價錢就要低很多。

到這里，估計有朋友就會說了，電控機械比燃油機械在使用時成本更低。這個話沒有錯，但相比于購置和維護及更換配件的綜合成本而言，還是要差一些。當然了，柴油機也同樣會面臨燃燒室積碳、氣路堵塞等問題，但總體費用來講，肯定還是比電動要低不少。

第六道“坎”：電動真的是零排放嗎？

估計看到這個問題，很多朋友都感到疑惑，電動機械的產(chǎn)生不就是為了達到“雙碳”嗎。不可否認，研發(fā)和生產(chǎn)電動設(shè)備的最終目的就是為了達到零碳排放，電池組的應(yīng)用也確實可以做到減排。不過僅僅是對成品電池而言。但電池在生產(chǎn)過程中，對環(huán)境的間接污染卻同樣也是不能被忽視的。不管是文中的磷酸鐵鋰電池，還是鋰電池，其中的鈷、錳、鎳等元素從開采到冶煉，再到最后的成型，都會對環(huán)境產(chǎn)生影響。即使拋開這個不談，機器在充電時所需要的電能，有相當一部分也是來自于火力發(fā)電，而煤炭的燃燒也會排出二氧化碳。最后，對于舊電池的回收、降解，其中的金屬鎳、鈷、砷等都會造成酸堿污染。所以綜合來說，電動機械雖然可以說得上減排，但絕算不上零排放。 

說到這，估計有不少朋友都開始對電動工程機械的未來感到焦慮了。不過，小編還是想和大家說，在如今這個年代，環(huán)保和低碳已經(jīng)是大勢所趨，電動也必將成為工程機械行業(yè)今后的主流發(fā)展方向?，F(xiàn)在作為工程機械電化研發(fā)的初期，難免會出現(xiàn)這樣那樣的問題。不過，隨著國家對于電動的進一步投入與各個廠家更加深入的研究，我相信現(xiàn)階段的困難和齟齬都會是暫時，而文中所提到的一道道“坎”也終將會被跨過。