「ゼロエミッションへの道」環境負荷を減らす技術革新。日立建機と共同開発する大型鉱山用フル電動ダンプトラック開発秘話

ABBはスイスに本社を置き、より生産的で持続可能な未来の実現に向けて社会と産業の変革に活力を与える、世界をリードするテクノロジー企業です。140年以上の歴史と100カ国以上、105,000人の才気あふれる従業員によって支えられています。
日本での歴史も長く、ABBジャパンとしては、1907年の横浜事務所開設（前身企業）から110年の歴史を経て、現在は約600名の従業員によって、国内のお客さまにサービスを提供しています。


4つの事業本部を擁し、私たちはモータ、インバータ、モバイルeパワー、トラクション、サービスを主に扱うモーション事業本部です。世界トップシェアを誇り、常にお客さまに寄り添い、エネルギー効率の最適化、CO2排出量の削減、安全性と信頼性の向上、およびアプリケーションの正確な制御の実現に貢献しています。


最近では、お客さまが我々ABBを、サステナビリティのチャレンジに立ち向かううえでのパートナーと認識していただけるようになってきました。お客さまの信頼に応えていきたいと思っています。


今回は、モーション事業本部 事業本部長のプリティッシュ・ダラールと、プロジェクト担当者の太田恭司の言葉とともに、ゼロエミッションへの挑戦や、プロジェクトへの想いをお伝えします。

日立建機株式会社（以下、日立建機）とABBのトラクション事業部が共同開発を進めてきた大型鉱山用フル電動ダンプトラックが、最初のプロトタイプを完成させ、重要な段階を迎えました。このプロトタイプは、すでに工場内での初期試験を経て、2024年1月20日にザンビアのカンサンシ銅・金鉱山に出荷され、2024年半ば以降に実証試験と最終試験プログラムが実施される予定です。


この開発プロジェクトは、鉱業分野で高まる電動ダンプトラックの需要に応え、温室効果ガスの排出削減に貢献することを目的として、2021年に始動しました。このフル電動ダンプトラックには、ディーゼルエンジンの代わりに、ABBのBORDLINE® バッテリシステムが搭載され、フル電動で走行します。

ABBの革新的なバッテリ技術とエネルギー効率の高いDC/DCコンバータを活用することで、日立建機のトラックはディーゼルからフル電動バッテリ運転へ転換されます。これらのダンプトラックは、新しい車載電機システムを採用し、トロリー電源からエネルギーを引き出してモータに直接電力を供給するとともに、バッテリ蓄電システムに充電します。さらに、下り坂を走行する際には、回生ブレーキバッテリシステムに充電し、トラックがトロリーに接続されている際の充電負荷を軽減します。これにより、トラックは充電を中断することなく、連続運転し、高い生産性を維持することができ、高性能なバッテリエネルギーおよび熱管理システムがバッテリの耐用年数を最大化します。


平地での運転では、ダンプトラックは、内蔵バッテリで走行します。上り坂では、外部トロリーから電力を供給します。下り坂では、トラックは回生ブレーキから回収したエネルギーを使ってバッテリを充電します。これにより、ダンプトラックは使用するエネルギーを削減でき、好循環が生まれます。

ABBのBORDLINE® バッテリシステムは、要求の厳しい輸送用途向けに設計されたトラクションバッテリです。主な特徴は、安全性、20,000サイクル以上の長寿命、10分以内で80%の充電が可能な急速充電、設置が容易で、高い柔軟性がある点です。コンパクトかつ軽量設計により、すべてのアプリケーションに対応します。さらに、低温で非常に優れたパフォーマンスを発揮し、バッテリマネジメントシステムにより、一括管理を実現します。


本製品は、製品ラインアップがありながら、中のソフトウェアに関しては、お客さまのご要望に合わせてカスタマイズ可能な点が特徴です。ABBは幅広いポートフォリオを擁しているため、バッテリ、インバータ、制御をシステムとしてお客様にご提案することができ、柔軟性のあるソリューションをご提供します。


また、元々は鉄道向けの製品であり、高い安全性、堅牢性、信頼性を求められる厳しい要求に応えてきた製品が、今回ダンプトラックへ導入されました。加えて、ABBは鉱業界で140年以上の経験を持ち、完全なエレクトリフィケーション、自動化、デジタルソリューション、産業別製品、ライフサイクルサービスを鉱業サイクルのあらゆる段階で提供しています。

ABBのグローバルネットワークを生かし、お客さまのザンビアへの導入もサポートします。ABB株式会社 モーション事業本部 トラクション モバイルeパワーチームリーダーの太田恭司は、
「今回、共同開発したフル電動ダンプトラックは、エンジンが不要なゼロエミッションを実現できる仕事です。実際に、実務として形にしていくモノづくりに携われたこと、非常に嬉しく思います。これから実施される実証試験が成功するように、引き続き尽力していきます」と述べています。


ABB株式会社 モーション事業本部 事業本部長のプリティッシュ・ダラールは以下のように述べています。
「従来、ABBは大型モータやドライブの再輸出ビジネスで強い存在感を示してきましたが、ABBモーションジャパンでは、オフロード車および船舶の電動化、水素製造のための電源供給、IE5クラスのモータによるエネルギー効率化の促進など、新たな旅に乗り出し、お客さまのCO2排出量削減の目標達成に貢献します。また、パートナー、インテグレータ、OEM、エンドユーザの協力を得て、特定の市場で国内プレーヤになるための旅も始めました」

加えて、ABBは2021年にEnergy Efficiency Movementを設立し、エネルギーの高効率化に注力しています。このムーブメントは、よりエネルギー効率の高い世界のために、志を同じくするステークホルダが集まり、革新と行動を起こすための世界的なフォーラムです。Energy Efficiency Movementのビジョンは、産業界の総力を結集したリソース、発言力、専門知識を活用することで、エネルギー効率の高い経済への移行を加速させることです。現在、484のムーバーの方々が参加しています。（2024年3月15日時点）ムーバー数の成長のスピードを見ていると、いかにエネルギーの効率化が産業界共通のチャレンジと受け止められているかを感じます。
日本からは、3社の企業が参加していますので、日本でもこれからどんどん拡大していきたいです。