시스템 통합과 경량화가 주류 트렌드가 되었습니다.
효율적이고 컴팩트한 전력 시스템을 위한 건설 기계의 요구 사항을 충족하기 위해 모듈식 설계와 고전압 플랫폼 애플리케이션이 중요한 개발 추세가 되었습니다. 모듈식 설계를 통해 범위-확장 시스템은 "소량, 고전력" 방향으로 발전하여 시스템 통합 및 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다.
모듈식 설계 측면에서 업계에서는 범위 확장기, 모터 컨트롤러, 배터리 관리 시스템과 같은 핵심 구성 요소를 적극적으로 통합하고 있습니다. 잘 알려진 기업이 개발한{1}}범위 확장 시스템을 예로 들면,{2}}혁신적인 설계 개념을 채택하고 이러한 구성 요소를 매우 컴팩트한 모듈에 통합함으로써 이를 달성했습니다. 이러한 통합은 시스템 내 배선 및 구조적 레이아웃을 최적화하고 구성 요소 간의 연결 라인 및 인터페이스 수를 줄여 에너지 전송 손실을 최소화할 뿐만 아니라 시스템의 신뢰성과 유지 관리 편의성을 크게 향상시킵니다. 구성 요소에 장애가 발생하면 각 구성 요소를 일일이 힘들게 문제를 해결할 필요 없이 해당 모듈만 교체하거나 수리하면 되므로 수리 시간이 크게 단축되고 장비의 작동 효율성이 향상됩니다.
모듈식 설계를 통해 기계의 전체 중량이 효과적으로 감소되었으며 감소율은 최대 10%-15%입니다. 이는 건설 기계에 있어 매우 중요한 의미를 갖습니다. 한편, 무게를 줄이면 장비 작동 중 에너지 소비를 낮추고 에너지 활용 효율성을 높일 수 있습니다. 반면, 경량 설계는 장비의 구조적 구성 요소에 가해지는 압력을 줄이고 장비의 수명을 연장하는 동시에 장비의 기동성과 유연성을 향상시켜 복잡한 작업 환경에서 보다 효율적으로 작동할 수 있도록 해줍니다.
800V 고{1}전압 아키텍처는 충전 시간을 크게 단축하여 건설 기계의 신속한 에너지 보충에 대한 긴급한 요구를 충족할 수도 있습니다. 관련 테스트 데이터에 따르면 800V 고전압 아키텍처를 채택한{3}}범위 확장 건설 기계는 10분 이내에 200km 이상의 주행 거리를 달성할 수 있습니다. 실제 건설 시나리오에서 장비의 전력이 부족할 때 급속 충전을 위한 짧은 건설 중단 시간을 사용하면 일부 전력을 신속하게 복구하고 작업에 계속 사용할 수 있어 건설 효율성이 크게 향상되고 긴 충전 시간으로 인한 장비 유휴 시간이 줄어들어 엔지니어링 프로젝트의 원활한 진행을 강력하게 보장합니다.
일부 대규모{0}}건설 프로젝트에서는 범위가{1}}확장된 크레인이 800V 고전압 구조를 채택합니다.- 건설 과정에서 충전을 위해 크레인 작업을 중단해야 할 경우, 단 10분 만에 급속 충전 장치를 통해 충분한 전력을 보충해 후속 리프팅 작업을 계속 완료할 수 있다. 이는 시공 효율성을 향상시킬 뿐만 아니라, 다른 백업 장비에 대한 의존도를 줄여 시공 비용을 낮춰줍니다.
다중 연료 기술은 에너지 경로를 통합하고 확장합니다.
에너지 위기와 환경 문제를 해결하기 위해 확장된 분야에서는 에너지원을 확장하고 지속 가능한 발전을 달성하기 위한 노력의 일환으로 다양한 연료 기술의 통합을 적극적으로 모색하고 있습니다. 수소 및 메탄올과 같은 대체 연료의 적용은 연구 핫스팟이 되었으며, 전통적인 화석 연료에 대한 의존도를 줄이기 위한 새로운 솔루션을 제공합니다.
수소 내연기관 범위-확장 기술은 탄소 배출이 전혀 없다는 상당한 이점을 갖고 있어 수많은 기업과 연구 기관의 핵심 연구 방향이 되고 있습니다. XCMG는 적극적으로 준비하고 연구 기관과 함께 수소 연료 범위-확장 프로토타입을 공동 개발하여 항구 및 광산과 같은 폐쇄된 시나리오에 청정 전력 솔루션을 제공하는 것을 목표로 했습니다. 항만 운영에서 장비는 일반적으로 빈번한 시동 및 정지와 저속 주행이 필요하며, 이는 전원에서 높은 응답 속도와 토크 출력을 요구합니다. 수소 연료 범위-확장된 건설 기계는 배출가스 제로를 달성하고 항구 지역의 대기 오염을 효과적으로 줄이고 작업 조건을 개선하는 동시에 이러한 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
메탄올 개질 발전기술은 건설기계 분야에도 적용 가능성을 보여준다. 풍부하고 상대적으로 깨끗한 에너지원인 메탄올은 개질 반응을 통해 수소를 생성하여 범위 확장 장치에 전력을 공급할 수 있습니다. 메탄올 개질 발전 시스템은 에너지 밀도가 높고, 저장 및 운송이 편리하다는 장점이 있으며, 수소 연료 저장 및 연료 보급 인프라가 부족한 문제를 어느 정도 해결할 수 있습니다. 어떤 기업에서는 메탄올 개질 범위-확장 시스템을 개발하고 소형 건설 기계에 시범 적용하여 좋은 결과를 얻었습니다. 실제 운영에서 이 시스템은 안정적으로 작동하여 장비에 지속적인 전력 지원을 제공할 수 있으며, 메탄올 연료 보급이 상대적으로 편리하여 장비의 운영 비용과 에너지 공급 어려움을 줄입니다.
지속적인 기술 발전에 따라 미래의 엔진 범위{0}}확장 시스템은 다양한 연료 간을 유연하게 전환할 수 있을 것으로 예상됩니다. 다양한 작업 조건과 에너지 공급 시나리오를 기반으로 가장 적합한 연료를 선택하여 에너지 활용 효율성과 장비의 적응성을 더욱 향상시킬 수 있습니다. 일부 오지에서는 안정적인 전력망 공급과 수소 충전 시설이 부족할 수 있지만 메탄올과 같은 액체 연료의 공급은 상대적으로 보장하기 쉽습니다. 이때 건설기계는 메탄올 개질 발전 모드로 전환하여 운전할 수 있습니다. 운영에 대한 환경 요구 사항이 매우 엄격한 도심 지역에서는 엄격한 배출 규정을 충족하기 위해 수소 연료에 우선권을 부여할 수 있습니다.
애프터마켓 서비스 및 글로벌 레이아웃 심화
건설기계 산업의 발전 과정에서 애프터마켓 서비스의 중요성이 점점 더 부각되고 있습니다. 애프터마켓의 핵심 구성 요소인 중고차 시장의 표준화된 발전은 업계의 지속 가능한 발전에 깊은 의미를 갖습니다. 중국의 중고 건설기계 수는 900만 대를 넘어섰고, 시장 규모는 2025년까지 1,500억 위안을 넘어설 것으로 예상됩니다. 막대한 재고와 잠재 시장 규모는 중고차 시장이 업계의 새로운 황금 성장점이 될 것임을 나타냅니다. 그러나 현재 중국의 건설기계용 중고차 시장은 늦게 시작되어 규제되지 않은 방식으로 발전하고 있다. 낮은 시장 투명성, 품질 평가 기준 부재, 불완전한 재제조 기준, 불충분한 애프터 서비스 등 많은 문제가 있습니다.- 이러한 문제는 국내외 시장에서 건설기계 중고차 유통을 심각하게 제한하고 있습니다.
비용 최적화는 대규모-적용을 촉진합니다.
건설기계 분야에서 비용요소는 항상 기술의 발전과 시장의 대중화에 영향을 미치는 핵심 요소였습니다. 범위 확장 시스템의 핵심 구성 요소에 대한 국내 생산 속도가 지속적으로 증가하고 산업 체인의 업스트림과 다운스트림 간의 긴밀한 협력이 점차 증가함에 따라 확장된 범위 건설 기계의 비용 최적화는 이제 새로운 기회에 직면해 있으며 이는 대규모 적용을 강력하게 촉진할 것입니다.-
현재 범위 확장 시스템의 핵심 구성요소에 대한 국내 생산 공정은 상당한 진전을 이루었습니다.{0}} 모터, 전자제어장치 등 핵심 부품의 국내 생산률이 점차 높아지고 있다. 이는 수입 제품에 대한 의존도를 줄이고 조달 비용을 낮출 뿐만 아니라 국내 기업에 더 큰 비용 통제 공간을 제공합니다. 모터를 예로 들면, 많은 국내 기업은 독립적인 연구 개발과 기술 혁신을 통해 해외 브랜드에 필적하는 성능을 갖춘 제품을 생산할 수 있었고 가격도 더 저렴했습니다. 동시에 국내 기업은 생산 공정을 최적화하고 제조 과정에서 생산 효율성을 향상시켜 모터 제조 비용을 더욱 절감했습니다.
국내 생산율의 증가로 인한 또 다른 중요한 이점은 공급망의 안정성이 향상되었다는 것입니다. 과거에는 핵심 부품을 수입에 의존했기 때문에 국제 시장에서 공급 부족이나 가격 변동이 발생하면 범위가 확장된 건설 기계의 생산 및 판매에 심각한 영향을 미쳤습니다.{1}} 그러나 이제 국내 생산 속도가 증가함에 따라 국내 기업은 공급망을 더 잘 통제하고 원자재 및 부품의 안정적인 공급을 보장함으로써 공급망 위험으로 인한 비용 증가를 줄일 수 있습니다.
초기 구매 비용 측면에서 보면, 주행거리 확장 건설기계의 비용은 현재 순수 전기 장비에 비해 30% 높지만, 대규모 생산이 진행됨에 따라 이 격차는 점차 줄어들 것으로 예상됩니다.- 규모 효과는 비용을 절감하는 중요한 방법입니다. 확장된 건설기계의 생산량이 일정 규모에 도달하면 제품 단위당 고정비가 크게 감소합니다. 예를 들어, 생산 장비의 감가상각비, 연구 개발 비용의 상각비 등은 생산량이 증가함에 따라 모두 감소합니다. 2025년 이후에는 대규모 생산으로 인해 비용이 20%-25% 절감될 것으로 예상되며, 이로 인해 범위 확장된 건설 기계의 가격 경쟁력이 더욱 높아지고 더 많은 사용자가 이를 선택하게 될 것입니다.
운영 단계에서는 범위가 확장된 건설 기계의 에너지 소비 비용 이점-도 매우 분명합니다. 기존의 연료-구동 장비와 비교하여 주행거리-확장 건설기계는 주로 전력에 의존하여 작동하며, 배터리 전력이 부족할 때만 내연기관을 시동하여 전기를 생산합니다. 따라서 에너지 소비 비용을 50% 절감할 수 있다. 이를 통해 건설기계를 장기간 사용하는 사용자의 운영 비용을 크게 절감할 수 있습니다. 일부 대형 건설 현장에서는 기존 연료 구동 굴삭기의 일일 연료 소비 비용이 수천 위안에 이를 수 있습니다. 그러나 주행거리 확장 굴삭기를 사용하면 일일 에너지 소비 비용을 약 절반으로 줄일 수 있으며 1년 동안 수만 위안의 비용을 절약할 수 있습니다.
사용 단계에서 이러한 에너지 소비 비용 이점은 사용자가 정책 중심의 조달에서 시장 중심의-조달로의 전환을 가속화할 것입니다.- 과거에는 정책 보조금 등의 요인으로 인해 사용자가 범위-확장된 건설 기계를 더 많이 선택할 수도 있었습니다. 이제 눈에 띄는 에너지 비용 이점으로 인해 정책 보조금 없이도 사용자는 경제적 고려로 인해 확장된-범위의 건설 기계를 적극적으로 선택할 것입니다. 이는 확장된 건설 기계에 대한 시장 수요를 더욱 확대하고-대규모 응용을 촉진할 것입니다.
공급망 협업은 비용 최적화에도 중요한 역할을 합니다. 상류 기업과 하류 기업 간의 긴밀한 협력을 통해 자원을 공유하고 강점을 보완하여 전체적인 비용 절감 효과를 얻을 수 있습니다. 업스트림 원자재 공급업체는 확장 시스템의 미드스트림 제조업체와 협력하여 새로운 소재를 개발하고 소재 성능을 향상시키면서 소재 비용을 절감할 수 있습니다. 미드스트림 제조업체는 전체 기계의 다운스트림 제조업체와 협력하여 전체 기계의 실제 요구 사항을 기반으로 확장 시스템의 설계 및 제조를 최적화함으로써 시스템의 적응성과 성능을 개선하고 불필요한 비용 지출을 줄일 수 있습니다.
일부 기업은 산업 동맹을 구축하여 산업 체인의 상류 및 하류 기업 간의 커뮤니케이션과 협력을 강화했습니다. 이러한 제휴를 통해 기업은 공동으로 산업 표준을 제정하고 기술 연구 개발을 수행하며 시장 정보를 공유함으로써 유리한 산업 생태계를 형성합니다. 이러한 산업 제휴 모델은 기업의 R&D 비용과 시장 위험을 줄이는 데 도움이 될 뿐만 아니라 전체 산업 체인의 경쟁력을 향상시켜 광범위한-건설 기계 산업의 건전한 발전을 촉진합니다.