2026年9月2日
科技

从进口依赖到完全国产化:一项电驱动技术攻坚背后的十年数据与产业突围

集成电路关键核心技术不断取得突破

海拔5000米的矿山,见证一场近十年的技术长跑

在西藏海拔5000米的一处露天矿山,一群工程师裹着军大衣,深夜轮流守在测试设备旁记录波形数据。这是国产大吨位矿用车电驱动系统国产化验证的一个缩影。近日,据公开信息,这项由北方股份公司产品研究院研发工程师董志明牵头的技术项目,已于2025年获得内蒙古自治区科学技术进步奖一等奖,历时近十年的攻坚终获认可。

数十年埋首攻坚!从受制于人到自主突围,包头工程师董志明为巨型矿车装上“中国心脏”
数十年埋首攻坚!从受制于人到自主突围,包头工程师董志明为巨型矿车装上“中国心脏”

为什么电驱动系统长期“卡脖子”

矿用电动轮卡车是全球大型露天矿山的核心运输装备,载重普遍在百吨级,其电驱动系统相当于整车的“动力大脑”——发动机带动发电机发电,电能再由电控系统分配到轮毂电机驱动车轮。这一环节的技术门槛在于,系统需要在高温、高寒、高海拔、重载、粉尘等极端工况下长时间稳定运行。

据公开信息,2016年项目启动时,国内大吨位矿用车的电驱动系统主要依赖进口,存在成本高、适配性差、售后响应慢等突出问题。对于矿山用户而言,一旦核心部件出现故障,等待国外原厂配件和工程师到场,可能意味着整条生产线停摆数周。这正是国内重装行业普遍面临的“受制于人”困局:整车能造,核心系统依赖外供。

数十年埋首攻坚!从受制于人到自主突围,包头工程师董志明为巨型矿车装上“中国心脏”
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十年数据堆积出来的突破

董志明的研发路径没有捷径。据公开信息,他的团队逐层拆解故障、直面原始数据,对上万个零部件逐一核验,最终实现电驱动系统完全国产化。实验室难以复刻矿山真实的极端工况,团队便把试验场搬到现场——白天烈日暴晒,深夜零下严寒,长时间守夜采集数据。

“真正的技术突破,从来不是灵光一现,是攒出来的数据。”这句话背后是重型装备研发的行业规律:一个微小参数偏差落到矿山现场,就可能引发重大安全隐患。据业内人士介绍,大吨位矿用车的电控系统开发需要经过多轮仿真测试与闭环验证,从一颗螺栓力矩到一段控制代码冗余,都要在图纸阶段把隐患清零。

数十年埋首攻坚!从受制于人到自主突围,包头工程师董志明为巨型矿车装上“中国心脏”
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国产替代的经济账与产业账

从产业视角看,这一突破的意义超出单一产品。近年来,国内矿山装备电动化、低碳化趋势明显。据国际能源署(IEA)2024年发布的矿业清洁化相关报告,矿业运输环节是矿区碳排放的主要来源之一,电动化转型已成为全球矿业降碳的关键路径。而电驱动系统的自主可控,是国产矿车参与国际竞争的前提条件。

进口电驱动系统长期占据高端市场,价格与供应周期受制于人。国产化之后,不仅采购成本有望下降,更重要的是形成了“整车—核心系统—现场服务”的完整闭环。据公开信息,目前自研矿用车已在各大露天矿山投入运行。不过也应看到,国产系统在品牌溢价、海外市场认可度上仍需时间积累,与国际顶尖品牌在部分核心部件性能指标上仍有差距。

数十年埋首攻坚!从受制于人到自主突围,包头工程师董志明为巨型矿车装上“中国心脏”
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个人成绩单背后的团队账本

董志明2008年加入北方股份,深耕研发二十余年。据公开信息,他主持4项国家级重点项目,斩获12项省���级科技奖,拥有授权专利100余项,其中7项为第一发明人发明专利,发表论文40余篇。先后获评内蒙古自治区劳动模范、中国兵器工业集团有限公司劳动模范、内蒙古自治区“草原英才”等荣誉。

这份数据背后,是一条完整的青年工程师培养链。目前他带领12人研发攻坚团队,指导后辈的三句寄语是:沉下心积累、多下现场动手实践、敬畏技术守住安全底线。“荣誉越高,责任越大。”在他看来,荣誉是对团队共同付出的认可。

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下一个十年:无人驾驶与低碳化

据公开信息,董志明团队已定下清晰的攻关方向:推进矿用车辅助驾驶与无人化运行,持续优化电驱动系统走低碳绿色路线,不断迭代核心部件对标国际顶尖水平。

这与行业大势吻合。据业内多家咨询机构近年发布的矿区智能化趋势报告,露天矿山无人驾驶运输已在国内外多个矿区进入规模化试运营阶段,无人矿卡被视为解决高危作业环境人力短缺的重要方案。在这个赛道上,电驱动系统的国产化根基,恰恰是智能化升级的底座——没有自主可控的动力与控制系统,无人化改造无从谈起。

数十年埋首攻坚!从受制于人到自主突围,包头工程师董志明为巨型矿车装上“中国心脏”
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从一张图纸到整车驰骋矿山,这场攻坚战还没有终点。正如董志明所言:“国家需要什么样的重型装备,我们就朝哪个方向攻坚。”在矿山装备电动化、智能化、低碳化的全球竞速中,中国团队已经拿到了入场券,但真正比拼实力与耐力的赛程,才刚刚开始。

数十年埋首攻坚!从受制于人到自主突围,包头工程师董志明为巨型矿车装上“中国心脏”
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本文由AI辅助生成

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