貨車電動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析

中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司 孟慶闊 戴淼 齊濤

2018年9月，北京市政府印發(fā)了《北京市打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》的通知，明確到2020年，郵政、城市快遞、輕型環(huán)衛(wèi)車輛（4.5t以下）基本為電動(dòng)車，辦理貨車通行證的輕型物流配送車輛（4.5t以下）基本為電動(dòng)車。隨著大氣環(huán)境形勢(shì)的日趨嚴(yán)峻，北京政策的帶動(dòng)效應(yīng)將越發(fā)凸顯，未來(lái)將出現(xiàn)更多的地方政策加快推動(dòng)貨車電動(dòng)化的步伐。

貨車電動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀

2018年1～6月，新能源商用車?yán)塾?jì)產(chǎn)量為4.06萬(wàn)輛，其中新能源貨車產(chǎn)量為1.62萬(wàn)輛，占新能源商用車總量的39.9%。從細(xì)分車型來(lái)看，新能源輕卡產(chǎn)量為1.58萬(wàn)輛，占比97.5%，其次微卡，占比2%左右。從技術(shù)路線來(lái)看，新能源貨車市場(chǎng)中純電動(dòng)貨車占比超過(guò)99%。

從企業(yè)來(lái)看，陜西通家和奇瑞汽車的份額較高，均超過(guò)了10%；一汽客車（大連）、山西成功、山東昊宇和國(guó)宏汽車處于第二梯隊(duì)，產(chǎn)量份額超過(guò)5%。產(chǎn)量前十企業(yè)及份額情況見表1。

表1 2018年1～6月新能源貨車產(chǎn)量TOP10企業(yè)

圖1 2018年1～6月新能源貨車電池技術(shù)路線結(jié)構(gòu)

表2 2018年1～6月新能源貨車電池單體配套TOP10企業(yè)

表3 2018年1～6月新能源貨車驅(qū)動(dòng)電機(jī)配套TOP10企業(yè)

從電池技術(shù)路線來(lái)看，新能源貨車不同于新能源客車，三元鋰電池占比較高，達(dá)到83%，其次是磷酸鐵鋰電池，占比7.9%。整體來(lái)看，2018年1～6月新能源貨車電池技術(shù)路線結(jié)構(gòu)見圖1；從電機(jī)技術(shù)路線來(lái)看，2018年1～6月，新能源貨車市場(chǎng)永磁同步電機(jī)占比73.8%，交流異步電機(jī)占比26.2%。

從電池單體供應(yīng)商來(lái)看，2018年1～6月，江蘇智航的供應(yīng)量最大，占比高達(dá)2 0.9%，其次是廣東天勁，占比為15.3%。供應(yīng)量前十企業(yè)的份額高達(dá)75%，集中度較高。詳見表2。

從驅(qū)動(dòng)電機(jī)供應(yīng)商來(lái)看，2018年1～6月，無(wú)錫華宸的供應(yīng)量最大，占比10.1%，其次是浙江泓林，占比9.9%。不同于電池單體的配套集中度，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的配套較為離散，供應(yīng)量前十企業(yè)的份額為57.3%。詳見表3。

火車電動(dòng)化驅(qū)動(dòng)分析

整體來(lái)看，貨車電動(dòng)化有三方面的驅(qū)動(dòng)因素，分別是政策影響、純電動(dòng)貨車本身優(yōu)勢(shì)及用戶需求三個(gè)層面，具體影響內(nèi)容見表4。

綜合以上分析，純電動(dòng)貨車具有以下幾方面的優(yōu)勢(shì)，驅(qū)動(dòng)著市場(chǎng)供需兩端的發(fā)展，為純電動(dòng)貨車的前景奠定了發(fā)展基礎(chǔ)：

第一，節(jié)約成本。從購(gòu)車角度看，享有國(guó)家和地方補(bǔ)貼；從使用環(huán)節(jié)角度看，充電成本低于加油成本，且便于管理，可以有效避免使用端對(duì)公司的虛報(bào)油補(bǔ)現(xiàn)象。

第二，緩解急需用車的需求。在傳統(tǒng)油車使用年限到期，面臨報(bào)廢或無(wú)相應(yīng)功能的油車等的情況下，純電動(dòng)貨車正好替代傳統(tǒng)微客和三輪車的需求。

第三，路權(quán)影響。很多城市對(duì)傳統(tǒng)燃油貨車分時(shí)段分區(qū)域限行，影響著物流需求，而純電動(dòng)貨車不受限行政策的影響，能夠滿足用戶實(shí)時(shí)性和突發(fā)性的物流需求。

第四，新型運(yùn)營(yíng)模式推動(dòng)純電動(dòng)貨車的發(fā)展。目前出現(xiàn)了很多純電動(dòng)物流車租賃的公司，如天津市的滴滴噠公司，深圳的地上鐵公司、陸舟電動(dòng)等，提供電動(dòng)物流車的保養(yǎng)、維修、年審及道路救援等附加服務(wù)。

貨車電動(dòng)化技術(shù)路線分析

從全球范圍來(lái)看，主流國(guó)家都對(duì)貨車電動(dòng)化進(jìn)行了布局，分析美國(guó)、歐洲及日本的技術(shù)特點(diǎn)及代表企業(yè)如表5所示。

國(guó)內(nèi)來(lái)看，前文分析過(guò)，我國(guó)新能源貨車主要采用純電動(dòng)技術(shù)路線，在動(dòng)力電池方面，以三元鋰電池為主，其次是磷酸鐵鋰電池和錳酸鋰電池。通過(guò)三種類型動(dòng)力電池的對(duì)比可知，三元鋰電池能量密度高、安全性得到提升，更符合貨車的布置需求，詳見表6。

從驅(qū)動(dòng)電機(jī)來(lái)看，永磁同步電機(jī)具有效率高、調(diào)速范圍廣、功率密度大的優(yōu)勢(shì)，成為當(dāng)前純電動(dòng)貨車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的主要技術(shù)路線。從驅(qū)動(dòng)形式來(lái)看，主要有兩種，分別是電機(jī)驅(qū)動(dòng)和電機(jī)+變速器驅(qū)動(dòng)，詳見表7。

選取國(guó)內(nèi)典型的純電動(dòng)貨車進(jìn)行電池及電機(jī)參數(shù)對(duì)比可知，國(guó)內(nèi)的貨車電動(dòng)化水平高于國(guó)外，主流的續(xù)航里程均超過(guò)200km，能量密度高于90Wh/kg，詳見表8。

貨車電動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

除政策之外，貨車電動(dòng)化的潛在客戶是主導(dǎo)其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的關(guān)鍵性因素。結(jié)合當(dāng)前市場(chǎng)發(fā)展特點(diǎn)可知，快遞物流車及市政環(huán)衛(wèi)車輛是純電動(dòng)貨車的主銷市場(chǎng)。

表4 貨車電動(dòng)化驅(qū)動(dòng)因素

表5 世界主要國(guó)家和地區(qū)的貨車電動(dòng)化技術(shù)特點(diǎn)及代表企業(yè)

表6 純電動(dòng)貨車不同電池性能對(duì)比

表7 純電動(dòng)貨車不同電池性能對(duì)比

表8 典型純電動(dòng)貨車的電池及電機(jī)技術(shù)參數(shù)對(duì)比

表9 典型純電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車型使用領(lǐng)域及特點(diǎn)

第一，物流車市場(chǎng)主要涵蓋四個(gè)領(lǐng)域，分別是快遞行業(yè)、電商自建物流行業(yè)、個(gè)體用戶和租賃行業(yè)。

首先，在快遞領(lǐng)域主要應(yīng)用在末端派送和城市內(nèi)的轉(zhuǎn)貨運(yùn)輸，其中主要以末端派送為主，解決最后一公里用車問(wèn)題；大件派送主要是超過(guò)20kg的貨物；雖然4.2m廂長(zhǎng)的純電動(dòng)物流車的載貨量能滿足城市間轉(zhuǎn)貨運(yùn)輸用戶的需求，但是用戶對(duì)續(xù)航里程、售價(jià)、安全性、售后服務(wù)的時(shí)效性等均有顧慮。

其次，在電商自建物流行業(yè)，京東、唯品會(huì)等電商自建物流也開始陸續(xù)使用純電動(dòng)物流車替代傳統(tǒng)燃油汽車，京東則提出未來(lái)五年會(huì)把旗下貨車全部替換成純電動(dòng)，同時(shí)，還參與了純電動(dòng)物流車的研發(fā)過(guò)程。目前使用的車型類型以輕型為主，可以承載更多的貨物，主要形式是進(jìn)行末端派送；同時(shí)，電商企業(yè)一般會(huì)大批量更新車型，原因是電商對(duì)時(shí)效性更重視，方便輪流充電。

對(duì)于個(gè)體工商戶而言，純電動(dòng)物流車有較為固定且可控的派送時(shí)間和派送路線，能更好地控制車輛的充電時(shí)間，此外，個(gè)體戶的貨物一般不多，因此目前使用的車型類型以輕型客廂式為主，用于替代微客的部分運(yùn)輸功能。

對(duì)于租賃行業(yè)來(lái)看，純電動(dòng)有更廣闊的發(fā)展前景，主要原因如下：①用戶不愿意投入太多的資金購(gòu)置，租賃整體成本較低，維修和保養(yǎng)費(fèi)用一般由租賃公司負(fù)責(zé)；②會(huì)擔(dān)心純電動(dòng)物流車技術(shù)不成熟，而租賃電動(dòng)汽車在使用過(guò)程中如果不滿意可以退租，無(wú)需承擔(dān)購(gòu)買風(fēng)險(xiǎn)；③充電基礎(chǔ)設(shè)施短缺也增加了企業(yè)和用戶充電的困擾。

第二，從市政環(huán)衛(wèi)車來(lái)看，未來(lái)將逐步釋放市場(chǎng)需求，主要原因如下：①市政環(huán)衛(wèi)領(lǐng)域是優(yōu)先推廣新能源汽車的領(lǐng)域。②純電動(dòng)環(huán)衛(wèi)類專用改裝車訂單采購(gòu)價(jià)格較高，政府部門具有雄厚財(cái)力。③車型種類繁多，與政府部門的市政環(huán)衛(wèi)領(lǐng)域需求多樣化相匹配。目前環(huán)衛(wèi)車輛的使用領(lǐng)域及特點(diǎn)總結(jié)如表9：

5.結(jié)論及建議

我國(guó)的貨車電動(dòng)化在產(chǎn)業(yè)化方面已經(jīng)取得了一定的先行優(yōu)勢(shì)，在產(chǎn)品開發(fā)、市場(chǎng)拓展和應(yīng)用方面取得了較大的進(jìn)展。隨著國(guó)家政策的引導(dǎo)以及終端市場(chǎng)需求的釋放，未來(lái)電動(dòng)化貨車具有較大的發(fā)展空間。但是從目前技術(shù)來(lái)看，仍存在一定的短板，結(jié)合國(guó)家節(jié)能與新能源技術(shù)路線圖的規(guī)定，建議動(dòng)力系統(tǒng)方面設(shè)定目標(biāo)如下：

到2020年：以能量密度更高的電池作為主攻方向，電池系統(tǒng)能量密度達(dá)到150-180wh/kg；動(dòng)力系統(tǒng)滿足300km以上純電動(dòng)續(xù)駛里程要求；繼續(xù)降低電池系統(tǒng)成本，2020年降低到1.0元/wh；特定車型發(fā)展混合動(dòng)力（重型卡車，洗掃車等作業(yè)車輛）。

到2025年：考慮補(bǔ)貼退出下的動(dòng)力電池匹配方案，減小儲(chǔ)能系統(tǒng)能量占比，推廣插電混合動(dòng)力產(chǎn)業(yè)化；動(dòng)力系統(tǒng)滿足400km以上純電動(dòng)續(xù)駛里程要求；電池系統(tǒng)成本繼續(xù)降低到0.9元/wh。

除此之外，建議正向開發(fā)新能源貨車電驅(qū)動(dòng)車橋，提升傳動(dòng)效率；發(fā)展IGBT芯片及功率模塊，提高控制器功率密度；逐步發(fā)展燃料電池貨車，推動(dòng)燃料電池相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。