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新(xin)能(neng)源商用車的(de)未來7大發展趨(qu)勢

我國(guo)(guo)新能(neng)源汽(qi)車(che)在近10年來呈現(xian)了極(ji)其(qi)高速的發展(zhan)態勢，無論是技術和產品已經日趨成熟，尤其(qi)是在諸如電池等領域，大有趕超(chao)國(guo)(guo)外先進企業的表(biao)現(xian)。

隨著電(dian)動(dong)化(hua)發展不斷深(shen)入(ru)，車(che)(che)聯網、自動(dong)駕駛、換電(dian)、氫燃(ran)料等(deng)新概念新技術也(ye)得到了突破(po)，不僅表現在乘用車(che)(che)上，在貨車(che)(che)等(deng)商用車(che)(che)領域更是如(ru)此(ci)。

本文就從技術和產品兩大角度(du)入手，全(quan)面剖析國內新(xin)能(neng)源(yuan)貨車的發展趨勢——

1、未來15年，是磷(lin)酸鐵鋰的(de)“天(tian)下”

和乘用車(che)一樣，電動貨車(che)搭(da)載的(de)電池(chi)(chi)主要也分(fen)為三元鋰和磷酸(suan)鐵鋰兩(liang)大類。在2020年之前，由于磷酸(suan)鐵鋰的(de)能量(liang)密度(du)較低，且處于輕(qing)量(liang)化的(de)考量(liang)，國內應用規模最大的(de)仍是三元鋰電池(chi)(chi)。

但(dan)三元鋰(li)電(dian)池有一個致命(ming)的(de)(de)問題：安全性較低。主要由于其受(shou)到(dao)撞擊和在高溫環境下(xia)的(de)(de)起火點(dian)低，非常容易導致工況相對乘(cheng)用車更惡劣的(de)(de)貨車出現自(zi)燃(ran)現象(xiang)。不過當下(xia)，隨著比亞迪推出磷酸鐵鋰(li)刀片電(dian)池，磷酸鐵鋰(li)的(de)(de)技術日益成熟(shu)，電(dian)池包能量密度(du)普遍(bian)可(ke)達140Wh/kg，甚至(zhi)已有超過170Wh/kg的(de)(de)產品(pin)出現。

如今鈷元素稀(xi)缺，磷酸鐵鋰電池(chi)的成本優勢也逐漸顯現。可以判斷，未來(lai)15年(nian)內，磷酸鐵鋰電池(chi)將會是(shi)新能(neng)源(yuan)貨(huo)車尤(you)其是(shi)純電動貨(huo)車首選(xuan)的主流。

2、大勢所(suo)趨，電驅(qu)動系(xi)統(tong)集(ji)成(cheng)化

傳統燃油貨車的(de)(de)動(dong)力(li)總成由(you)發(fa)動(dong)機(ji)、變速器(qi)、傳動(dong)軸、驅動(dong)橋等部位組(zu)成，早(zao)期(qi)純電(dian)動(dong)貨車采用了“油改電(dian)”的(de)(de)技(ji)術(shu)路線，也(ye)就是(shi)說和傳統的(de)(de)動(dong)力(li)總成一樣，只(zhi)不過(guo)把發(fa)動(dong)機(ji)換成了電(dian)機(ji)、變速器(qi)換成了減(jian)速器(qi)。

“換湯不換藥”帶來的結果是(shi)成(cheng)本高昂、重量巨大且傳動效率(lv)低下(xia)。

但隨著(zhu)乘用車(che)(che)電(dian)(dian)驅平臺的發展，貨車(che)(che)的電(dian)(dian)驅動總(zong)成也得到了啟發，為了降能(neng)耗、降重量、降成本，目(mu)前逐漸出現了同軸橋、集成橋等(deng)多種驅動總(zong)成形式。

微輕型(xing)純電貨車：同軸(zhou)橋

同軸(zhou)橋(qiao)指(zhi)的是將電機、行星(xing)減速(su)器(qi)、差速(su)器(qi)和橋(qiao)殼同軸(zhou)布置(zhi)成(cheng)一個整(zheng)體的電驅動總成(cheng)，如下圖所(suo)示。

可(ke)以(yi)明顯看出，這種(zhong)總成方(fang)法(fa)傳動(dong)鏈短(duan)、零件少(shao)、結構(gou)緊湊，相比于電機直驅，完全省去了中間傳動(dong)軸(zhou)。據(ju)數據(ju)統(tong)計(ji)，這樣的布置可(ke)以(yi)平均減(jian)輕重量10-25%，且(qie)傳動(dong)效率比直驅高出3-5%。

要知道，新(xin)能(neng)源貨車的主(zhu)要應用場景就(jiu)是城際短途和城市物流，一般來說都是高速路(lu)況，而(er)同軸(zhou)橋的結構非常適合。

中重型新能源貨車：集成橋

相比于純電動貨車，中型(xing)和大型(xing)的新(xin)能源貨車并(bing)不能采用同軸橋的形(xing)式。未來有(you)可能會逐漸從(cong)電機直驅轉(zhuan)向集成橋。

集成(cheng)橋指的(de)(de)是(shi)電(dian)機、變速器(qi)/減速器(qi)、差速器(qi)和(he)車橋高度集成(cheng)的(de)(de)電(dian)驅(qu)動總成(cheng)形式。和(he)同(tong)軸(zhou)橋相似，也可以(yi)壓(ya)縮總成(cheng)體(ti)積，且對(dui)于中型和(he)重型的(de)(de)電(dian)動貨車來(lai)說，可以(yi)放下更多的(de)(de)電(dian)池。

但需要注意的(de)是：國(guo)內目(mu)前在(zai)集成(cheng)橋(qiao)的(de)技術上(shang)并沒有我(wo)們想得那么成(cheng)熟，成(cheng)本目(mu)前還比(bi)較高，再加上(shang)中重型貨車的(de)工況(kuang)(kuang)、路況(kuang)(kuang)都遠(yuan)比(bi)小型汽車復雜，所以(yi)這項技術在(zai)未來短期(qi)內還無法大規模在(zai)市(shi)場上(shang)有所應用，當(dang)前仍(reng)然會以(yi)電機直(zhi)驅為主。

3、多合一的(de)主流，高(gao)壓(ya)電(dian)控(kong)集成化

相信所有從事電動車(che)領域的人(ren)應該(gai)都知道(dao)多合一的電驅總成，這(zhe)里就不再多作贅述(shu)。重點來講一講在新能源貨車(che)上的高壓電控集成。

新能源貨車(che)上三合(he)(he)一、四合(he)(he)一甚至是八合(he)(he)一的(de)高壓電控(kong)案例目前并不(bu)多(duo)。這(zhe)還是由于新能源貨車(che)的(de)工(gong)況(kuang)更(geng)為復雜，但(dan)這(zhe)并不(bu)妨礙多(duo)合(he)(he)一高壓平臺(tai)也成為貨車(che)的(de)趨勢之一。

多合一(yi)帶來(lai)的最(zui)大效益就是空間壓縮，將(jiang)驅動電(dian)機控(kong)(kong)制(zhi)器模(mo)塊、DC-DC電(dian)壓變換器模(mo)塊、PDU高壓配(pei)電(dian)模(mo)塊和OBC車載(zai)充電(dian)器控(kong)(kong)制(zhi)器模(mo)塊幾(ji)乎都集(ji)成到一(yi)個盒子里，把本就被(bei)電(dian)池占用(yong)的貨車內部空間利用(yong)到極致(zhi)。

商用(yong)車多合一電(dian)控(kong)

這(zhe)意味著整體的(de)成(cheng)本(ben)可以大大降(jiang)低(di)，同時可靠性和運行(xing)效率(lv)也會更高。

4、萬物互聯，貨車(che)也要智能化

貨車(che)的(de)(de)智能化將是下一個重點技(ji)術研發方向。和乘(cheng)用車(che)相似，新(xin)能源貨車(che)的(de)(de)智能化一般指(zhi)的(de)(de)是包含了(le)智能駕駛(shi)/自動駕駛(shi)、車(che)輛網、車(che)輛安全、智慧座艙、人車(che)交互等功能的(de)(de)系統(tong)，此外(wai)包括(kuo)遠程(cheng)系統(tong)。

想象一下(xia)：一輛(liang)不需要司機的短(duan)途(tu)新能(neng)源貨車，能(neng)夠(gou)為行業帶來多少收(shou)益？

當行車(che)安全得到保障時，無(wu)人(ren)駕駛貨(huo)車(che)（包括(kuo)行駛、駐車(che)和(he)上下(xia)貨(huo)）在一些特殊場(chang)景比(bi)如礦場(chang)、港口、封(feng)閉式園(yuan)區等領(ling)域(yu)應用時，可以(yi)大幅(fu)提(ti)高(gao)貨(huo)運效率、降低人(ren)工成本(ben)。

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無人自動駕駛(shi)電動卡車Pod

不僅如此(ci)，當智能化發展成(cheng)熟時，結(jie)合物(wu)聯網(wang)、大數據、云(yun)平(ping)臺等技術，可(ke)以通過共享運力，打造一個全新的貨運生(sheng)態，改變當前的物(wu)流、運輸產(chan)業模式。

看完技術(shu)，我們再來看看新(xin)能源貨車的產品發(fa)展趨勢。

5、環衛&城市物流車：基本(ben)全(quan)部(bu)純電化

環衛車(che)(che)和(he)城(cheng)市(shi)物流(liu)車(che)(che)較為相似，都是日均(jun)里程在150-200km以內，且(qie)行駛區間都是在指定(ding)(ding)范圍內。物流(liu)車(che)(che)對(dui)速度有一定(ding)(ding)要求，環衛車(che)(che)則平(ping)均(jun)車(che)(che)速在50-60km/h左右。

基于這些特(te)點，環衛(wei)和(he)物(wu)流車(che)將成為貨(huo)車(che)純電化趨勢首(shou)當其沖的(de)產品之一。但目前沒有大規(gui)模普及(ji)的(de)主要原(yuan)因(yin)仍然在于技術不夠成熟，且成本較(jiao)高。

以4.5噸純(chun)電輕卡為(wei)例(li)，其續航僅為(wei)200km左右，且(qie)冬季(ji)會縮(suo)水，充電時(shi)間延長，影響使用效(xiao)率(lv)。雖然近幾年售價大(da)幅(fu)降低，但(dan)仍比燃油車高出(chu)許多(duo)。

所以(yi)未來(lai)環衛(wei)和城市物流車產品的主(zhu)要發展方向(xiang)將會重點(dian)往輕(qing)量化、低成本、低能耗走，當(dang)然這(zhe)也對技術方面提出(chu)了(le)新(xin)的要求。

此外(wai)隨著電商平(ping)臺(tai)的(de)發展，物流車和環衛(wei)一樣幾乎已經(jing)成為(wei)了(le)剛性需求，市場體(ti)量巨大，在市場驅動和政策的(de)雙(shuang)重驅動下純電化是必經(jing)之路。

6、城建物(wu)流&特殊場景(jing)，換電加(jia)持，部分新能源化

城(cheng)建物(wu)流(liu)指的(de)是負責城(cheng)市及(ji)近郊的(de)建筑(zhu)垃(la)圾和建筑(zhu)材料運輸(shu)的(de)貨(huo)車(che)(che)(che)，包括自卸車(che)(che)(che)、攪拌(ban)車(che)(che)(che)、渣土車(che)(che)(che)等等，單日最高運營(ying)里(li)程(cheng)為500km，目前大多數都是中重(zhong)型卡車(che)(che)(che)。

比亞迪純(chun)電渣土車

港(gang)(gang)口(kou)物流車(che)顧(gu)名思(si)義，服務于港(gang)(gang)口(kou)內外，主要(yao)以牽(qian)引(yin)車(che)為(wei)主。港(gang)(gang)口(kou)內的(de)牽(qian)引(yin)車(che)目前(qian)基本24小時運(yun)營，但里程不長，為(wei)封(feng)閉區域內的(de)運(yun)營；港(gang)(gang)口(kou)外的(de)牽(qian)引(yin)車(che)產(chan)品(pin)運(yun)輸里程不定。

礦山物(wu)流車(che)(che)主(zhu)(zhu)要為自卸車(che)(che)、牽(qian)引(yin)車(che)(che)等等，行車(che)(che)路線非常固定，同樣(yang)也是(shi)24小時(shi)運營(ying)，日均(jun)里程150km左右。值得注意的(de)是(shi)，礦山物(wu)流車(che)(che)載(zai)充電換點等基礎設施建設方面(mian)有著不(bu)同于(yu)其(qi)他產品(pin)的(de)高度(du)自主(zhu)(zhu)權(quan)。

這些產品(pin)的(de)共同(tong)點在(zai)于，極度注重運輸效(xiao)率。不(bu)像物(wu)流車和(he)環衛車可(ke)以(yi)有足夠的(de)充電時間(jian)，如果在(zai)充電上耗費(fei)太多時間(jian)，那么成(cheng)本就會高到無法估計(ji)。

所(suo)以換(huan)電(dian)成為了(le)電(dian)動重卡的(de)(de)新方(fang)向。越(yue)來越(yue)多的(de)(de)國內(nei)廠商推出了(le)純電(dian)動渣(zha)土(tu)車(che)、攪(jiao)拌車(che)、牽引車(che)等等。相比于需(xu)要1.5-2小時的(de)(de)充電(dian)，5-10分鐘(zhong)即可完成的(de)(de)換(huan)電(dian)更具經濟效益。

純(chun)電(dian)攪拌車 黑色(se)部(bu)分(fen)為電(dian)池

所(suo)以可(ke)見，換電技術將有助于這(zhe)些領域的產(chan)品(pin)進(jin)(jin)行新能源轉型(xing)。但目前換電站的建(jian)設和規(gui)模化應(ying)用(yong)，以及換電的可(ke)靠和安(an)全性問題(ti)還需(xu)要進(jin)(jin)一步(bu)論證(zheng)。

7、長(chang)途重卡，氫燃(ran)料技術(shu)或成(cheng)新出(chu)路

對(dui)于(yu)重(zhong)型卡(ka)(ka)車來說，電動(dong)汽車的(de)(de)動(dong)力(li)和續航很(hen)難(nan)(nan)滿足其動(dong)輒(zhe)上(shang)千的(de)(de)里程。但重(zhong)卡(ka)(ka)又是(shi)排放界的(de)(de)“老大難(nan)(nan)”，氫能或許是(shi)重(zhong)卡(ka)(ka)的(de)(de)新出路。