走进位于锡林郭勒盟的胜利一号露天煤矿，两台套编组的重型无人驾驶矿卡正在采场道路上稳健行驶，驾驶室里空无一人。在不远处的露天矿厂区调度室内，矿卡运行的实时监控设备运营的实时状态，在无人驾驶调度平台屏幕上清晰呈现。

从无人到“零碳”的华丽转身

在矿山绿色化、智能化融合发展浪潮中，矿用卡车电动化转型成为新趋势。由于具有“零碳”排放特点，氢燃料电池行业前景广阔，氢能矿卡成为各方悄然发力的着眼点。胜利能源通过将无人驾驶系统与防碰撞系统、胎温胎压监测系统等进行融合，增设安全防护措施，使无人驾驶的安全性得到进一步提升。多车排土、作业区预停靠、排土场局部更新、车速自调节等十余项突破性技术通过有效赋能生产作业流程，将推动实现矿卡有效运行时长提升、单班拉运车数增加、排土作业卸载效率提升和无效等待时间缩短等目标。

技术创新点有哪些？

燃料电池系统

氢能矿卡的核心是燃料电池系统。燃料电池通过电化学反应将氢气的化学能直接转化为电能。这个过程中，氢气在阳极被氧化，失去电子，产生氢离子和电子。电子通过外部电路流向阴极，形成电流。氢离子则通过电解质膜向阴极移动，在阴极与氧气结合，生成水。整个反应过程中只产生水，没有污染物排放。

动力传动系统

燃料电池产生的电能驱动电动机，电动机将电能转化为机械能，为矿卡提供动力。与传统燃油发动机相比，电动机具有更高的效率和更低的噪音。

此外，氢能矿卡通常配备能量回收系统。在制动或下坡时，电动机可以作为发电机工作，将车辆的动能转化为电能，并存储在电池或超级电容器中，提高能源利用效率。

控制系统

控制系统负责监测和控制氢能矿卡各个系统，包括燃料电池系统、电动机驱动系统、氢气供应系统等。控制系统可以根据车辆行驶状态和需求调整燃料电池输出功率、电动机转速和扭矩等参数，实现最佳性能和效率。

控制系统还具有安全保护功能，包括氢气泄漏检测、故障诊断、紧急停机等。如果检测到氢气泄漏或其他安全问题，控制系统会立即采取相应措施，确保车辆和人员安全。

开启无人“零碳”运输新征程

据了解，氢能矿卡具备载重能力强、使用寿命长、安全性高的优势，能够满足在复杂气候和路况下作业的需求，符合矿山装备零碳化发展趋势。当前，项目研发的氢能矿卡已实现满载试运行，标志着我国矿用大型无人驾驶自卸卡车已从传统能源驶向绿色清洁能源，成功实现矿用卡车的“零碳排放”。

“氢燃料电池无人驾驶重型矿用自卸卡车的电堆功率密度、携氢量、输出功率均处于国内领先水平，已经获得6项发明专利，发表5篇核心期刊论文。”技术人员王兆飞说，氢能矿卡首次实现了大功率氢堆集成、氢—电混动控制和无人驾驶的高度融合，运行全过程“纯水”排放，相比燃油矿卡每年可减少碳排放1000吨以上，是公司实现矿山低碳转型，向零碳化、无人化、智能化方向发展的重要举措。（陈明辉 刘虎威）