專訪┃百臺無人電動礦卡投運開啟礦山裝備智能化新篇章——記伊敏露天礦全球首個百臺級無人電動礦卡規(guī)?；瘧?

2026年03月18日 16:48 智能礦山雜志責編：戚金榮作者：智能礦山雜志

專訪

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隨著全球礦業(yè)向智能化、綠色化方向加速轉(zhuǎn)型，傳統(tǒng)礦山裝備面臨著安全風險高、運營成本高、碳排放高及人力短缺等多重挑戰(zhàn)，亟需技術革新突破行業(yè)瓶頸。伊敏露天礦作為華能內(nèi)蒙古東部能源有限公司（簡稱華能蒙東公司）煤炭產(chǎn)業(yè)核心生產(chǎn)單位，在高寒、軟巖、富水、風雪周期長的復雜工況下，積極探索礦山裝備升級路徑。在礦山裝備智能化與綠色低碳轉(zhuǎn)型的雙重驅(qū)動下，由中國華能集團有限公司牽頭，聯(lián)合徐工集團工程機械有限公司、華為技術有限公司、國家電網(wǎng)有限公司，歷經(jīng)近4年，共同研發(fā)成功“華能睿馳”無人駕駛電動礦卡（簡稱“華能睿馳”，圖1），旨在通過技術創(chuàng)新實現(xiàn)礦山運輸作業(yè)的安全、高效、低碳轉(zhuǎn)型。2023年9月，首批9臺“華能睿馳”入駐伊敏露天礦并開啟常態(tài)化編組運營；2025年5月15日，100臺“華能睿馳”正式投運，成為全球首個百臺級無人電動礦卡規(guī)模化應用項目，對填補行業(yè)空白、提升礦山本質(zhì)安全、降本減碳及推動中國礦山智能裝備技術走向世界具有重要意義?！吨悄艿V山》作為礦山智能化建設的見證者和記錄者，記錄了伊敏露天礦“華能睿馳”無人駕駛電動礦卡的技術研發(fā)與現(xiàn)場應用情況。

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圖1 “華能睿馳”無人駕駛電動礦卡

文章來源：《智能礦山》2026年第2期“專訪”欄目

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“華能睿馳”研發(fā)背景及進展情況

傳統(tǒng)礦山運輸依賴有人駕駛?cè)加偷V卡，存在多方面突出問題：一是人車交互頻繁，安全事故風險較高，難以實現(xiàn)本質(zhì)安全；二是燃油消耗量大，運營成本高且碳排放嚴重，不符合綠色低碳發(fā)展要求；三是礦山作業(yè)環(huán)境艱苦，艱苦崗位人力短缺問題日益凸顯，同時政策約束下用工成本持續(xù)增加。此外，我國北方露天礦多面臨高寒等復雜工況，現(xiàn)有礦卡難以滿足全工況適應性需求，亟需研發(fā)適配復雜環(huán)境的智能化、電動化礦卡解決方案。

“華能睿馳”無人駕駛電動礦卡針對伊敏露天礦極寒、軟巖、富水、風雪周期長等痛點問題設計，具備全工況適應性，可適用于國內(nèi)絕大部分露天礦山，實現(xiàn)即投即用。2023年9月，首批9臺礦卡入駐伊敏露天礦并開啟常態(tài)化編組運營；2025年5月15日，華能蒙東公司在呼倫貝爾舉辦100臺華能睿馳投運發(fā)布會（圖2），標志著該項目進入規(guī)模化應用階段（圖3）。

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圖2 2025年5月15日，百臺無人電動礦卡“華能睿馳”投運發(fā)布會現(xiàn)場

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圖3 “華能睿馳”無人駕駛電動礦卡應用現(xiàn)場

“華能睿馳”核心技術創(chuàng)新亮點

“華能睿馳”的研發(fā)與應用依托一系列顛覆性技術創(chuàng)新，在系統(tǒng)設計、無人駕駛、電池及充換電技術、車體設計4大維度形成核心競爭力，具體創(chuàng)新技術如下。

2.1 系統(tǒng)設計創(chuàng)新

（1）綠色低碳理念創(chuàng)新

率先提出“綠電驅(qū)動+移動式智能充換電+真無人純電動礦卡”一體化理念，研發(fā)成套無人駕駛解決方案，實現(xiàn)礦山運輸作業(yè)零碳排放，契合國家“雙碳”目標與礦山綠色轉(zhuǎn)型需求。

（2）全工況適應性設計

針對伊敏露天礦極寒、軟巖、富水、風雪周期長等復雜工況研發(fā)，通過工況模擬與實地測試優(yōu)化，使系統(tǒng)可適用于國內(nèi)絕大部分露天礦山（圖4），無需額外改造即可投入使用，降低礦山應用門檻。

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圖4 “華能睿馳”三班四季作業(yè)現(xiàn)場

（3）100%國產(chǎn)化突破

整車及配套系統(tǒng)核心軟硬件（包括車身、底盤、線控系統(tǒng)、感知系統(tǒng)）全面實現(xiàn)國產(chǎn)化，打破國外技術壟斷，在復雜多變的國際形勢下，保障礦山裝備供應鏈安全，為行業(yè)國產(chǎn)化替代提供標桿。

2.2 無人駕駛技術創(chuàng)新

在實現(xiàn)避障、繞障、路徑規(guī)劃、緊急制動等基礎關鍵技術的前提下，華能睿馳在無人駕駛領域進一步突破，形成三大創(chuàng)新點。

（1）“車-云-網(wǎng)”協(xié)同調(diào)度系統(tǒng)

基于5G網(wǎng)絡研發(fā)高效協(xié)同調(diào)度系統(tǒng)，集成無人駕駛調(diào)度與自動換電調(diào)度功能，將云平臺與網(wǎng)絡全面下沉，提升調(diào)度響應速度與穩(wěn)定性，平臺納管能力超過1 000臺，滿足大規(guī)模礦卡集群作業(yè)需求（圖5）。

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圖5 無人駕駛管理系統(tǒng)

（2）車端眾包更新功能

創(chuàng)新研發(fā)車端眾包更新技術，使無人電車在作業(yè)過程中可實現(xiàn)秒級采圖、分鐘級地圖更新，并自動生成排土區(qū)域與排土位，無需額外投入高精地圖采集車與采圖人員，降低地圖維護成本，提升作業(yè)靈活性。

（3）工作面混編模式與多車道切換

提出工作面混編模式與多車道切換概念，可實現(xiàn)無人駕駛作業(yè)與道路養(yǎng)護、工作面維護同步進行，有效減少作業(yè)中斷時間，提升無人駕駛有效作業(yè)時長，提高礦山運輸效率（圖6）。

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圖6 無人駕駛混編作業(yè)現(xiàn)場

經(jīng)實際測試，基于上述技術創(chuàng)新，華能睿馳系統(tǒng)已達到L4級自動駕駛水平，具備礦區(qū)全場景全天候連續(xù)運行能力。

2.3 電池及充換電技術創(chuàng)新

電池與充換電技術是電動礦卡穩(wěn)定運行的核心保障，“華能睿馳”在該領域形成三大關鍵技術突破。

（1）多維度電池轉(zhuǎn)運系統(tǒng)

構建“固定式充電站+移動式換電站+電池轉(zhuǎn)運車”組成的電池轉(zhuǎn)運系統(tǒng)，將電池“主動送抵”作業(yè)車輛，減少無人電車往返充電或換電的無效行程時間，提升作業(yè)效率。

（2）大容量電池與極寒熱管理系統(tǒng)

取消傳統(tǒng)駕駛室，替換為容量超過500 kW·h的大容量磷酸鐵鋰電池，提升車輛續(xù)航能力；針對伊敏礦區(qū)冬季零下40 ℃極寒天氣，創(chuàng)新研發(fā)電池熱管理系統(tǒng)，保障電池在低溫環(huán)境下的性能穩(wěn)定，滿足平均一個班換一次電的作業(yè)需求。

（3）快速自主換電技術

通過車云協(xié)同技術實現(xiàn)無人電車與站控系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)交互，確保換電過程精準對接，換電時間不到6 min即可自主完成，縮短了車輛停置時間，提升了車輛利用率（圖7）。

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圖7 “華能睿馳”換電過程

2.4 車體設計創(chuàng)新

在車體設計上，“華能睿馳”融合多類礦卡優(yōu)勢，形成差異化創(chuàng)新（圖8）。

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圖8 “華能睿馳”車體展示

（1）無駕駛室設計

直接取消傳統(tǒng)駕駛室，徹底實現(xiàn)“真無人”駕駛，消除駕駛室內(nèi)人員安全風險，同時為大容量電池安裝預留空間，優(yōu)化車體重量分配。

（2）融合剛性與寬體礦卡優(yōu)勢

吸收借鑒剛性礦用卡車的優(yōu)勢結(jié)構，同時保留寬體車超高的載質(zhì)量利用系數(shù)，兼顧車輛可靠性與承載能力，成為當前技術含量最高、噸位最大的純電動充換一體三橋礦卡，車輛使用壽命超過8年，優(yōu)于國內(nèi)外多種同類型礦卡。

（3）三電機驅(qū)動總成

驅(qū)動系統(tǒng)采用國內(nèi)最先進的三電機驅(qū)動總成，最高車速可達50 km/h，當前無人駕駛重載車速為35 km/h，是國內(nèi)載重速度最快的無人駕駛車輛，且仍在持續(xù)驗證進一步提速的可能性，有望進一步提升運輸效率。

“華能睿馳”現(xiàn)場運行效果

3.1 技術攻關與運營優(yōu)化過程

2023年9月，首批9臺“華能睿馳”無人電車入駐伊敏露天礦并開啟常態(tài)化編組運營后，針對實際應用中出現(xiàn)的問題持續(xù)優(yōu)化，歷經(jīng)40余項技術革新，成功攻克車體結(jié)構優(yōu)化、電池效能提升、無人駕駛系統(tǒng)適配等領域的百余項技術難關，為后續(xù)百臺級規(guī)?；瘧玫於ɑA。

2025年5月15日，百臺礦卡投運后，受露天礦自身作業(yè)條件影響，項目團隊進一步采取針對性措施優(yōu)化運營：增配工程機械設備以保障作業(yè)環(huán)境；強化人機協(xié)同作業(yè)培訓，提升人員與設備的配合效率；開展新運輸?shù)缆沸藿?，?yōu)化作業(yè)路線；完善調(diào)度策略，提升集群作業(yè)協(xié)調(diào)性。

3.2 應用成效數(shù)據(jù)

通過技術攻關與運營優(yōu)化，“華能睿馳”在伊敏露天礦的應用成效顯著：平均每天出動車輛90臺，車輛出動率90%，累計完成剝離量1 280萬m3，平均每天拉運剝離土方約7.5萬m3，最高的日剝離量超過10萬m3（圖9），按此運營水平，全年計劃拉運土方超2 450萬m3，能夠有效滿足礦山大規(guī)模生產(chǎn)需求，驗證了百臺級無人電動礦卡規(guī)?；瘧玫目尚行耘c高效性。

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圖9 “華能睿馳”無人駕駛電動礦卡應用效果

“華能睿馳”推廣應用前景

為加速“華能睿馳”這一國際領先水平創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)化、推廣及產(chǎn)業(yè)化進程，華能蒙東公司成立全資子公司——華能智礦（內(nèi)蒙古）科技有限公司，專門負責“華能睿馳”技術在國內(nèi)外市場的推廣應用，形成“研發(fā)-應用-推廣”的閉環(huán)機制，保障技術成果能夠快速落地至更多礦山項目。目前，華能睿馳的創(chuàng)新價值已獲得行業(yè)廣泛認可，推廣前景良好。

（1）內(nèi)部推廣基礎

華能集團內(nèi)部擁有多個礦山項目，為“華能睿馳”提供穩(wěn)定的內(nèi)部應用市場，可通過內(nèi)部推廣進一步驗證技術穩(wěn)定性與適應性，為外部推廣積累經(jīng)驗。

（2）外部合作意向

除華能集團內(nèi)部需求外，國際礦業(yè)巨頭如巴西淡水河谷、英國力拓集團、美國鋁業(yè)公司等已與項目團隊開展對接；自2025年5月15日項目發(fā)布會召開以來，國內(nèi)外多家礦業(yè)公司前往伊敏露天礦進行實地考察（圖10），均表達了強烈的合作意愿，為華能睿馳的國際化推廣奠定基礎。

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圖10 英國力拓集團來伊敏露天礦交流調(diào)研

“華能睿馳”投運的行業(yè)意義

“華能睿馳”的研發(fā)和投運，在填補行業(yè)空白、提升礦山本質(zhì)安全、降本減碳雙重效益、破解用工難題、推動中國礦山智能裝備技術國際化等方面有著重要意義。

（1）填補行業(yè)空白

“華能睿馳”的研發(fā)與在伊敏露天礦的規(guī)?；\行，填補了高寒地區(qū)百臺級無人純電動礦卡整體解決方案的行業(yè)空白，為北方高寒地區(qū)露天礦的智能化、電動化轉(zhuǎn)型提供可借鑒的范例。

（2）提升礦山本質(zhì)安全

通過徹底取消駕駛室、實現(xiàn)無人駕駛，“華能睿馳”消除了人車交互的安全風險，從根本上提升礦山運輸作業(yè)的本質(zhì)安全水平，降低安全事故發(fā)生率，保障礦山生產(chǎn)安全。

（3）降本減碳雙重效益

依托“以電代油”模式，“華能睿馳”大幅降低礦山運輸環(huán)節(jié)的燃油消耗成本，同時實現(xiàn)零碳排放，既為礦山企業(yè)降低運營成本，又助力行業(yè)實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型，契合國家“雙碳”戰(zhàn)略與礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展需求。

（4）破解用工難題

針對礦山艱苦崗位人力短缺與政策約束下用工成本高企的行業(yè)痛點，“華能睿馳”通過無人駕駛技術減少對人工的依賴，有效緩解人力短缺壓力，降低用工成本，為礦山企業(yè)解決用工難題提供技術路徑。

（5）推動中國礦山智能裝備技術國際化

“華能睿馳”憑借國際領先的技術突破、規(guī)模化應用的卓越成效及可復制的商業(yè)模式，為全球礦山智能裝備行業(yè)樹立標桿，發(fā)揮示范引領作用，有力推動中國礦山智能裝備技術走向世界，提升中國礦業(yè)裝備的國際競爭力。

“華能睿馳”無人駕駛電動礦卡的研發(fā)與百臺級規(guī)?；瘧?，是礦山裝備智能化與綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要成果，通過系統(tǒng)設計、無人駕駛、電池及充換電技術、車體設計四大維度的顛覆性創(chuàng)新，實現(xiàn)了礦山運輸作業(yè)的安全、高效、零碳運行，填補了行業(yè)空白，破解了傳統(tǒng)礦山的多重痛點。從實際應用成效來看，該項目已在伊敏露天礦實現(xiàn)穩(wěn)定高效運營，為行業(yè)提供了可復制、可推廣的解決方案。

未來，隨著華能智礦（內(nèi)蒙古）科技有限公司推廣工作的推進，“華能睿馳”有望在國內(nèi)外更多礦山落地應用，進一步推動全球礦業(yè)向智能化、綠色化方向轉(zhuǎn)型。同時，項目團隊可繼續(xù)在礦卡提速、電池續(xù)航提升、調(diào)度系統(tǒng)優(yōu)化等方面深化研究，持續(xù)提升技術水平，為礦山行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入更強動力，助力構建安全、綠色、高效、零碳的現(xiàn)代化礦業(yè)新圖景。

編輯丨李莎

審核丨趙瑞

煤炭科學研究總院期刊出版公司擁有科技期刊21種。其中，SCI收錄1種，Ei收錄5種、CSCD收錄6種、Scopus收錄8種、中文核心期刊9種、中國科技核心期刊11種、中國科技期刊卓越行動計劃入選期刊4種，是煤炭行業(yè)最重要的科技窗口與學術交流陣地，也是行業(yè)最大最權威的期刊集群。

期刊簡介

《智能礦山》（月刊，CN 10-1709/TN，ISSN 2096-9139）是由中國煤炭科工集團有限公司主管、煤炭科學研究總院有限公司主辦的聚焦礦山智能化領域產(chǎn)學研用新進展的綜合性技術刊物。

主編：王國法院士

刊載欄目：企業(yè)/團隊/人物專訪政策解讀視角·觀點智能示范礦井對話革新·改造學術園地、專題報道等。

投稿網(wǎng)址：www.chinamai.org.cn（期刊中心-作者投稿）

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期刊成果：創(chuàng)刊5年來，策劃出版了“中國煤科煤礦智能化成果”“陜煤集團智能化建設成果”“聚焦煤炭工業(yè)‘十四五’高質(zhì)量發(fā)展”等特刊/專題30多期。主辦“煤礦智能化重大進展發(fā)布會”“煤炭清潔高效利用先進成果發(fā)布會”“《智能礦山》理事、特約編輯年會暨智能化建設論壇”“智能礦山零距離”“礦山智能化建設運維與技術創(chuàng)新高新研修班”等活動20余次。組建了理事會、特約編輯團隊、卓越人物等千余人產(chǎn)學研用高端協(xié)同辦刊團隊，打造了“刊-網(wǎng)-號-群-庫”全覆蓋的1+N全媒體傳播平臺，全方位發(fā)布礦山智能化領域新技術、新產(chǎn)品、新經(jīng)驗。

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