辽阔的露天矿坑层层叠叠,伴随着阵阵轰鸣声,一百台巨型无人电动矿卡穿梭于煤海之中。白色的车身前方并没有传统印象中的驾驶室,只有两根上竖的传感器,将生产调度指挥中心的指令,通过5G—A的网络进行实时传输控制,无人电动矿卡按照设置好的运行轨迹,秩序井然地排列前行。
图为无人电动矿卡行驶在华能伊敏露天矿区。王轶群摄
这里是位于内蒙古呼伦贝尔市鄂温克族自治旗的华能伊敏煤电公司伊敏露天矿,5月15日,全球首个百台无人电动矿卡集群“华能睿驰”在这里正式投入编组运营,这也标志着全球首个露天矿生产实现5G—A网络下的“车-云-网”规模化协同。
“我们矿作为全国第二大产能露天矿,是东北三省的重要能源供应基地,也是国内首家煤电一体化大型企业、首个露天矿数字化智能作业平台。”伊敏露天矿副矿长赵耀忠介绍,“由于地处高寒地带,冬季气温最低可达零下三四十摄氏度,因此我们对于无人电动矿卡的相关要求极高。”
为此,由中国华能集团有限公司牵头主导,联合徐州徐工汽车制造有限公司、华为云计算技术有限公司、国网商用电动汽车投资有限责任公司、北京科技大学组成创新联合体共同研制,在高寒地区露天煤矿进行数智化转型的探索与实践。

图为无人电动矿卡集群在矿区作业。王轶群摄
经过4年多的共同研发,创新联合体以无人驾驶、5G—A通信、智能换电、智能安全管控等技术为核心,研究了高寒环境下零碳排放智能换电无人驾驶运输系统关键技术与应用,攻克了高寒环境下纯电驱动、智能换电、多模态感知融合等关键技术难题。“‘‘华能睿驰’无人驾驶电动矿卡最大载重可达90吨,连同车身重达135吨,无惧严寒,可以在零下40摄氏度的恶劣环境中实现全天候作业。”赵耀忠说。
该无人电动矿卡彻底取消了驾驶室,将其替换为装载磷酸铁锂电池,实现矿卡全电力驱动,降低生产能耗。“我们依托排土场光伏绿电驱动,运输环节实现零碳排放,即便是在长期高寒的条件下,也能够实现每公里每立方米仅消耗0.2度绿电,百台‘华能睿驰’每年可替代柴油超1.5万吨,减排二氧化碳4.8万吨,具有绿色低碳的显著优势。”伊敏露天矿无人电车运维部主任刘强介绍。
该无人电动矿卡还智能融合了激光雷达、毫米波雷达、摄像头与AI算法,可以实现40米能见度的雪地、沙尘、夜间等低照度环境下稳定感知,自动绕行障碍物,如落石、挡墙、异常停车等,掘沟、狭小作业面一次掉头、匀速过弯,实现车安全、路安全。
图为无人电动矿卡集群在矿区作业。王轶群摄
“该无人电动矿卡基于华为云,众包建图采集多源数据,可以实时生成地图,通过行业领先的作业点位分钟级自动更新,提前规划装排土路线,支撑车辆精准停靠在不规则、动态变化的排土场,结合碰撞保护等多机制保障作业安全,实现‘一车停,全队知,在哪停,提前知’,相比人工调控实现运营效率提升20% ,最多可调度300台无人电动矿卡。”华为油气矿山军团露天矿山总经理邵琦说。
为实现流畅的车云协同,伊敏露天矿还成为了全球首个5G—A露天矿,内蒙古移动联合华为5G—A 3CC技术,对无人驾驶行车线路、采掘区、排土区、换电区进行精准网络覆盖。“每辆无人电动矿卡需要5台摄像头,100辆车对于远控和视频回传对网络上行容量要求极高,通过部署5G—A网络,单个基站可覆盖500至600米,满足500兆比特每秒的稳定上传和20毫秒的低延时,支撑高清视频回传、自动驾驶、远控运输持续稳定在线,实现超百辆无人电动矿卡24小时不间断生产。”邵琦介绍。图为华能伊敏露天矿生产调度指挥中心。王轶群摄
“我们将积极践行国家能源安全新战略,在矿山运输环节推动用能变革,全面实现以电代油,全力打造安全矿山、智能矿山和绿色矿山。”华能内蒙古东部能源有限公司董事长李树学表示。预计2026年,该矿将投入300台“华能睿驰”无人电动矿卡,减少柴油用量4.7万吨,减少二氧化碳排放14.9万吨。