Mega Vans And Flywheels

Mega Vans en vliegwielen

Serie: Mining & Materials • Deel 7

Mega Vans & Flywheels — Vrachtwagens als Rijdende Batterijen

In onze wereld verbranden vrachtwagens niet — ze bufferen. Elke “mega van” is een 200-ton laadrobot met een paar megawattuur aan boord en een vliegwiel dat piekvermogens moeiteloos opvangt. Ze maken van het vervoeren een onderdeel van het elektrische systeem, niet een uitzondering daarop.

De missie van vandaag
Ontwerp de vrachtwagen eerst als een energieapparaat, en pas daarna als een voertuig.
Publiceer vooraf berekende routes, packgroottes en ladervermogen (geen JS nodig).
Bewijs dat we super snel kunnen delven en bouwen met stille elektronen.

Loading Bench Uphill Trolley / Charger Dump & Charge Pad Downhill Regen + Flywheel 2–3 MW overhead 70% regen + flywheel burst

Waarom vrachtwagens als batterijen (en waarom ze de site sneller maken)

We verplaatsen aarde in pulsen: laden, klimmen, dumpen, afdalen. Batterijen haten pulsen; vliegwielen houden ervan. Dus elke vrachtwagen doet twee taken: massa vervoeren en vermogen bufferen. Het resultaat is 24/7 beweging met een rustiger microgrid, minder piekhardware, en een put die klinkt als een bibliotheek met een sportschool.

  • Onboard opslag maakt van elke stop een kans om het net te balanceren.
  • Vliegwielen dempen pieken (starts, dump liften), beschermen batterijen en laders.
  • Regen afdalen betaalt de klim terug — elektronen nemen de lift naar beneden.

Platform specificaties (massaproductie, aangepast waar het telt)

Mega Van — basislijn

  • Laadvermogen: 200 t
  • Leeggewicht: ~190 t (inclusief pack)
  • Top snelheid (site): 36 km/u (10 m/s)
  • Beklimming: 5–10% hellingen bij 10 m/s (assistentielanes optioneel)
  • Aandrijving: 4-in-wiel motoren, vectorbesturing
Geluid < 75 dBA op 50 m Autonomie: geofenced

Energiemodules

  • Hoofdpack: 3–5 MWh (LFP-klasse); packgewicht ~21–36 t
  • Piekvermogen (batterij): 2–4 MW (C-rate beheerd)
  • Vliegwielpod: 30–50 kWh, 2–5 MW piek, ~1–2 t
  • Regen: ~70% van de potentiële afdaling vastgelegd
DC-link met supercaps Hot-swap klaar (optioneel)
Wat het vliegwiel echt doet
Het buffert vermogen, niet het bereik. Zie het als een schokdemper voor elektronen. Van de bank af sprinten? Het vliegwiel levert 2–5 MW voor enkele seconden, batterijen ademen rustig bij 0,5–1,0 C. Een last van 200 ton dumpen? Het vliegwiel slurpt de regenpiek op en geeft het dan langzaam door aan de pack.

Energiedoorstromen & packs (cijfers die je kunt vasthouden)

Energie per rit (netto)

Route Energie / rit Notities
Kort & zacht • 1 km @ 3% helling ~37 kWh Regen betaalt het grootste deel van de afdaling
Basissituatie • 2 km @ 5% helling ~107 kWh We zullen de remblokken hierop afstemmen
Langere rit • 3 km @ 5% helling ~161 kWh Grotere remblokken of trolley
Steiler • 2 km @ 8% helling ~156 kWh Vliegwiel blinkt hier uit

Gaat uit van 200 t lading, 190 t leeggewicht, 10 m/s cruise, 90% aandrijflijn, 70% afdalingsregeneratie.

Packgrootte per dienst

3 ritten/uur. Diepte van ontlading gepland op 80% voor lange levensduur.

Route 10‑uurs dienst 12‑uurs dienst Opmerking
Kort & zacht ~1.4 MWh ~1.7 MWh 2 MWh pack comfortabel
Basisgeval ~4.0 MWh ~4.8 MWh 4–5 MWh pack
Lang/steil ~6.0–6.3 MWh ~7.2–7.5 MWh Gebruik trolley of meer laadtijd
Een 4 MWh pack bij 0.32 MW gemiddeld (basisgeval) gaat ~12.5 u mee. Pads regelen de rest; vliegwielen houden pieken beschaafd.

Vooraf berekende routes

Vermogen per vrachtwagen & padclassificatie (basis: 3 ritten/u)

Alleen opladen tijdens stops ~15 min/h (25% bezetting). Lader+pack efficiëntie ~90%.

Route kWh/h Padvermogen tijdens het aanmeren Aanbevolen
Kort & zacht ~111 ~0.5 MW Enkele pad per baai
Basisgeval ~321 ~1.5 MW Dubbele pads bij stortplaats
3 km @ 5% ~483 ~2.2 MW Pads + trolleybaan
2 km @ 8% ~468 ~2.1 MW Pads + vliegwielfocus

Padvermogen ≈ (kWh/u) / (0,25 × 0,90). We plannen om te voorkomen dat iedereen tegelijk aanlegt.

Vlootenergie (basis)

20 vrachtwagens • 200 t • 3 ritten/u • 2 km @ 5% helling.

Maatstaf Waarde
Doorvoer 288.000 t/dag
Energie voor transport ~155 MWh/dag
Gemiddeld vlootvermogen ~6.4 MW
Locatie-omvang (met schoppen/pompen) ~12–18 MW

Cijfers komen overeen met Deel 1 zodat het verhaal consistent blijft.

Wat een trolleybaan je oplevert (hellinghulp)

Plaats een 2–3 MW bovenleiding op het bergop segment. Het voorziet de klim direct en laadt tegelijkertijd de packs op.

Geval Netto kWh/rit Vermogen pad nodig Opmerking
Basis (geen trolley) ~107 ~1.5 MW Zoals hierboven
Bergop trolley 2 MW ~20–40 ~0.3–0.6 MW Regen dekt het grootste deel van de afdaling

Omdat potentiële energie bergopwaarts ≈106 kWh/rit is bij 2 km/5%, compenseert het aandrijven van dat segment het grootste deel van het netto verbruik.

Oplaad- & trolleyopties (kies de Lego die je leuk vindt)

Dump‑pad laders

  • 1.5–2.5 MW DC pantograaf per bay
  • Aankoppelen tijdens het lossen; 3–6 min bursts
  • Zware AC-bus + sitebatterij verzacht upstream
Laagste civiele werkzaamheden

Uphill trolley lane

  • 2–3 MW overhead bij de klim
  • Levert klim- + druppelladingen
  • Vermindert packgrootte of pad-rating
Geweldig voor steile putten

Hot-swap packs (optioneel)

  • 5–8 min wissel bij het dumpstation
  • Goed voor afgelegen locaties zonder trolley
  • Vereist reserve pack pool (~10–20%)
Houdt vrachtwagens rijdend
Waarom niet “gewoon grotere batterijen”?
Na ongeveer ~5 MWh per vrachtwagen begint het gewicht/ruimte van de pack payload en capex te stelen. Het is schoner om packs redelijk te houden en in‑motion energy (trolley) of high‑power pads toe te voegen. Batterijen leveren energie; vliegwielen leveren vermogen.

Vlootorkestratie (hoe het ballet soepel blijft lopen)

Relay-brein

  • Plant dockvensters zodat pad gelijktijdigheid laag blijft.
  • Verspreidt beklimmingen om het stroomverbruik te egaliseren.
  • Voorspelt band- en remslijtage via telemetrie; geen verrassingen.

Vuistregels voor microgrid

  • Pads: 1 per 6–8 vrachtwagens (basisgeval), 2 per 10 voor speling.
  • Sitebatterij: grootte voor 1–2 uur gemiddelde vlootbelasting.
  • PV oversize: 1,5–2,0× gemiddeld om vrachtwagens overdag op te laden.

Veiligheid & buren (saai door ontwerp)

Elektrische veiligheid

  • Vergrendelde pads; geen stroomvoerende contacten totdat volledig aangemeerd.
  • Brandcellen van pakketten zijn keramisch geïsoleerd; ventilatie naar buiten, niet naar cabines.
  • Vliegwiel in gepantserde trommel; foutbestendige lagers; vacuümsensoren.

Mensen & vrede

  • Akoestische panelen op laders; vloot <75 dBA bij het hek.
  • Geen dieselrook, geen NOx. Stof wordt onder controle gehouden met nevels en verharde banen.
  • Verlichting is alleen naar beneden gericht; haviken bezoeken nog steeds het toekomstige meer (Deel 1).

Tap‑to‑open Q&A

“Kan de ene vrachtwagen de andere van stroom voorzien?”
Ja, langzaam. V2V via de DC-koppeling op veilige snelheden voor balancering. We laten meestal vrachtwagens de site van stroom voorzien — pad naar batterij — en de site voorziet de rest van stroom. Minder kabels op de weg, meer glimlachen.
“Wat gaat er het eerst kapot?”
Banden, altijd banden. Maar regeneratie + vectorbesturing verminderen remslijtage tot komische niveaus, en autonomie voorkomt heldendaden bij kuilen. Pakketten fietsen zacht dankzij vliegwielen; levensduur lijkt op een lang, rustig boek.
“Is trolley de moeite waard?”
Als je hellend segment lang of steil is, absoluut. Het wist ~100 kWh/rit bij 2 km/5% en verkleint de pad-energie met ~2–5×. Anders zijn pads alleen al geweldig voor compacte putten.
“Kunnen we 24/7 draaien zonder te stoppen?”
Praktisch gezien ja: aanmeren tijdens het lossen + af en toe microstops. Met trolley arriveren pakketten bij de stortplaatsen meer geladen dan ze vertrokken. Het ballet verliest geen pas.

Vervolgens: Transport & Flows — Lokaal vs Globaal (Deel 8). Verzenden we atomen of verzenden we afgewerkte vormen? We brengen de slagaders van de wereld in kaart.

Terug naar blog