一臺電動裝載機(jī)到底能干幾個小時活?這是大多數(shù)客戶都想了解的問題。目前市場上的電動裝載機(jī)滿電續(xù)航普遍在4-8個小時之間,有經(jīng)驗(yàn)的銷售人員會告訴客戶:不同的物料續(xù)航不一樣,不同的工況續(xù)航也不一樣。但這種模糊的說法和較寬的范圍無疑為客戶的購買決策增加了困難。
那么,有沒有一種方法,能夠根據(jù)客戶的工況條件較為準(zhǔn)確的預(yù)估電動裝載機(jī)續(xù)航呢?
為了解決這個問題,長城重工數(shù)智化團(tuán)隊(duì)基于GW58E282電量/3.6方斗)運(yùn)行數(shù)據(jù),分析了最典型的兩種場景工況——煤廠和商砼站(鏟裝工況)。通過對運(yùn)輸距離(單位:,以下簡稱運(yùn)距)、平均車速(單位:km/h,以下簡稱車速)、平均產(chǎn)量(單位:趟/h,以下簡稱產(chǎn)量)及不同物料與滿電續(xù)航(單位:,以下簡稱續(xù)航)之間聯(lián)系的分析,經(jīng)過為期一個月的反復(fù)論證,得出結(jié)論:電動裝載機(jī)續(xù)航與產(chǎn)量強(qiáng)相關(guān),與物料和運(yùn)距弱相關(guān)!
從數(shù)據(jù)角度,分析影響電裝續(xù)航的關(guān)鍵因素
首先,我們來看看在不同物料下,產(chǎn)量與續(xù)航之間的關(guān)系:
圖1:產(chǎn)量與續(xù)航的關(guān)系
這張圖里有三個重要的信息:
產(chǎn)量(橫軸)與續(xù)航(縱軸)強(qiáng)相關(guān),產(chǎn)量(每小時鏟運(yùn)趟數(shù),單位:趟/h)越高則續(xù)航越低。這個結(jié)果可以從能量守恒定律角度來理解:產(chǎn)出消耗。因此,產(chǎn)量是影響續(xù)航的主要因素;
、煤炭曲線(綠線)和砂石曲線(紅線)幾乎重合,這說明不同物料在續(xù)航趨勢上是幾乎一致的,預(yù)測續(xù)航可以不考慮物料差異;(備注:僅限于煤炭、砂石等密度低于1.8g/cm3以下的物料,鐵礦石等高密度物料因涉及到超載,續(xù)航預(yù)測不可控,因此不在研究范圍內(nèi))
、煤炭工況(綠色氣泡)集中在右下方,產(chǎn)量偏高但續(xù)航相對較低,而砂石工況(紅色氣泡)集中在左上方,產(chǎn)量偏低但續(xù)航較高。這里與我們的直覺是大不相同的,更輕的物料往往伴隨更高的產(chǎn)量,而產(chǎn)量才是影響續(xù)航的決定因素。
除此之外,對于這張趨勢圖我們還有一個疑問:我們可以看到散點(diǎn)圖呈現(xiàn)一條帶狀,每一個散點(diǎn)代表一個樣本量。這條散點(diǎn)帶對應(yīng)軸上的寬度大約在左右,也就是說相同的產(chǎn)量下續(xù)航會有±1的誤差。那么如何減小這個誤差,更精準(zhǔn)的預(yù)測續(xù)航呢?
我們接著來研究一下在產(chǎn)量維持一定的情況下,還有哪些因素對續(xù)航產(chǎn)生影響。產(chǎn)量是指每小時的鏟運(yùn)趟數(shù),這個是很容易在工地實(shí)測出來的。產(chǎn)量是由運(yùn)距和車速決定的,公式如下:
如果要維持相同的產(chǎn)量,當(dāng)運(yùn)距更長時,車速必須更快,車速一快,電耗必然增加。所以續(xù)航一定也與運(yùn)距或車速相關(guān)。我們很難去測量平均車速,但運(yùn)距是很好實(shí)地測量的,測量出產(chǎn)量和運(yùn)距,車速自然很容易計(jì)算出來。所以我們選擇運(yùn)距作為預(yù)測續(xù)航的第二個參數(shù)。
至于物料對續(xù)航的影響,結(jié)合上述第條和第條所述,物料的不同并不影響續(xù)航數(shù)值的趨勢,只影響數(shù)據(jù)的集中度。我們從下面這張運(yùn)距與產(chǎn)量之間的關(guān)系圖也可以看到一個有趣的現(xiàn)象,煤炭工況的運(yùn)距普遍集中在25~45米,而砂石工況的運(yùn)距普遍集中在50~80米,這也從另一個角度驗(yàn)證了物料對續(xù)航的影響:由于煤炭工況物料單一,物料與料口之間的運(yùn)距普遍偏短,相應(yīng)的產(chǎn)量更高。而砂石工況因?yàn)樯婕安煌锪吓浔?,需要在不同料堆之間往返,所以運(yùn)距普遍偏高,產(chǎn)量則偏低。這時候再結(jié)合圖就更好理解為什么煤炭工況續(xù)航普遍偏低,而砂石工況普遍偏高了。
圖2:運(yùn)距與產(chǎn)量的關(guān)系
電動裝載機(jī)續(xù)航預(yù)測模型
至此,我們基于產(chǎn)量、運(yùn)距與續(xù)航之間的聯(lián)系,同時以煤炭和砂石作為集中度的區(qū)分,給出以下大數(shù)據(jù)預(yù)測表:
尾聲
本文從大數(shù)據(jù)的宏觀視角出發(fā),對5t電動裝載機(jī)的續(xù)航表現(xiàn)進(jìn)行了分析,并給出了相應(yīng)的預(yù)測策略。誠然,電動裝載機(jī)的續(xù)航能力受到多種內(nèi)外因素的交織影響,本文未能窮盡所有細(xì)節(jié)進(jìn)行逐一剖析。然而,大數(shù)據(jù)的本質(zhì)在于反映廣泛而真實(shí)的關(guān)聯(lián)性,其思維好比中醫(yī),大夫不會試圖去解釋每一個癥狀背后的生物化學(xué)機(jī)制,而是通過整體的視角來理解患者的健康狀況,是千百年來的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。同樣,在大數(shù)據(jù)分析中,我們可能不需要知道每一個數(shù)據(jù)點(diǎn)背后的原理,而是通過數(shù)據(jù)的模式和關(guān)聯(lián)性來預(yù)測電動裝載機(jī)的續(xù)航表現(xiàn)。
因此,本文借助大數(shù)據(jù)的分析方法,力求把握5t電動裝載機(jī)續(xù)航表現(xiàn)的整體趨勢與關(guān)鍵影響因素,以期為行業(yè)提供有價值的洞察與預(yù)測。長城重工將持續(xù)利用前沿大數(shù)據(jù)技術(shù)賦能產(chǎn)品與服務(wù),打造智能高效、綠色可持續(xù)的工程機(jī)械新品牌。
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