換電重卡起勢

文 / 本刊記者 甄文媛

重卡已成為業(yè)內(nèi)公認(rèn)的換電模式最佳適用場景之一。在國六排放全面實(shí)施及落實(shí)“雙碳”目標(biāo)的大背景下，換電在一定程度上解決了早期重卡電動化的一系列問題，成為傳統(tǒng)燃油重卡“救贖”的重要可行路徑之一。

站在聚光燈下

換電重卡有望在這兩年實(shí)現(xiàn)數(shù)量級的快速連跳。

業(yè)內(nèi)專家預(yù)測，今年投入運(yùn)營的換電重卡將超過千輛級，明年有望超過萬輛級。

重卡電動化對能源結(jié)構(gòu)變革至關(guān)重要，重卡一直被他視為換電應(yīng)用的最佳領(lǐng)域之一。

從今年上半年公開的各種換電重卡車型的訂單數(shù)量來看，這一預(yù)測甚至可能略顯保守。

在第34屆世界電動車大會暨展覽會上，一汽解放公開宣布在此期間拿到的新能源重卡意向訂單超過2000輛，并在此之前還簽訂了2000輛的充換一體電動牽引車的訂單。僅6月1個月，一汽解放拿到的新能源重卡訂單就超過4000輛。

現(xiàn)場簽約3000輛的東風(fēng)商用車還在大會期間向客戶交付了首批換電重卡，并正式發(fā)布“可靠的新能源解決方案”。

拿到大單的還有上汽紅巖（上半年超過6000 輛）、福田汽車（2020年至今超過1000輛）、徐工重卡（全年計(jì)劃2000輛）、北奔重汽（上半年近1000輛）等。

即便是近幾年新進(jìn)入商用車領(lǐng)域的吉利，今年也已在礦山投入50輛試點(diǎn)運(yùn)營的換電重卡。7月更是官宣了一個更宏大的計(jì)劃：在未來3年內(nèi)，吉利商用車換電重卡銷量超過3000輛，并簽約由協(xié)鑫能源負(fù)責(zé)建設(shè)60座以上的換電站。

不止是訂單，從工信部最新一批的產(chǎn)品公告看，換電重卡將誕生更多新產(chǎn)品，擴(kuò)大用車企業(yè)的選擇面。

工信部第346批《道路機(jī)動車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》在7月中旬一經(jīng)發(fā)布便引來各方關(guān)注，這是今年全面切換國六以后工信部發(fā)布的第一批汽車新品公告。新產(chǎn)品的導(dǎo)向意義不言而喻。其中一個亮點(diǎn)是換電重卡車型達(dá)到6款，在近期發(fā)布的公告中數(shù)量最多。

換電重卡目前已經(jīng)成為國家汽車產(chǎn)業(yè)政策的重點(diǎn)支持對象之一。2020年4月，國家4部委在發(fā)文中明確提出將支持“車電分離”等新型商業(yè)模式發(fā)展。

工信部更是自去年以來多次在公開場合表態(tài)支持車電分離及商用車的電動化?！锻苿庸差I(lǐng)域車輛電動化行動計(jì)劃》將加快推進(jìn)工程機(jī)械和重卡電動化。工信部副部長辛國斌不僅公開介紹換電模式的7大優(yōu)勢，還明確表示將大力推進(jìn)充換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，鼓勵企業(yè)根據(jù)適用場景研發(fā)換電模式車型，支持地方開展試點(diǎn)推廣。

解決哪些推廣問題

重卡已成為業(yè)內(nèi)公認(rèn)的換電模式最佳適用場景之一。在國六排放全面實(shí)施及落實(shí)“雙碳”目標(biāo)的大背景下，換電解決了早期重卡電動化的一系列問題，成為傳統(tǒng)燃油重卡“救贖”的重要可行路徑之一。

續(xù)駛里程短、購置成本高、充電時間長、工況適應(yīng)差、電池體積過大與自重高等問題一直是新能源重卡推廣的主要痛點(diǎn)。

換電這種模式正在嘗試解決這些問題，核心思路即“快換+車電分離”。

換電模式的一大突出優(yōu)點(diǎn)就是能源補(bǔ)給效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于充電。

重卡的重資產(chǎn)屬性決定其要求高出行率、快速收回成本等，無法容忍因充電時間比較長而導(dǎo)致的閑置率高。但由于純電動重卡自身裝配電池更多、所需電量更高（充電版通常為800-1000度電），即便在目前的快充模式下，采用雙充電頭通常也需要1-2小時左右，難與傳統(tǒng)重卡的加油速度相比。

而電池快換一般只需3-5分鐘，足可媲美加油效率，“不耽誤賺錢”，滿足重卡用戶快換快走的效率要求。

作為運(yùn)營車輛，重卡用戶對成本更加敏感。純電動重卡動輒上百萬元的價格，比同等傳統(tǒng)燃油重卡高出20萬-60萬元不等，讓用戶在購車中備感壓力。在配套設(shè)施建設(shè)方面，由于電動重卡自身體積大、對充電功率的要求更高，建設(shè)充電站的成本也更高。

車電分離為降低純電動重卡價格提供了更多可能的選擇。例如靈活組裝配置電池、買整車租電池等。換電站建設(shè)在用地、配置等方面也更為節(jié)省。據(jù)了解，按目前的技術(shù)，200m2左右的換電站即可服務(wù)50輛重卡的日常運(yùn)營。

在使用成本上，換電模式讓電動重卡能耗成本更低的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來。一般情況下，用電比用油成本每公里低1元左右。上汽紅巖曾用一款充換一體純電動牽引車產(chǎn)品為用戶算了一筆賬：該車型每公里消耗電量約為2.6度，工業(yè)用電價格為0.5元/度，在整車滿載的情況下，每公里運(yùn)營成本僅1.3元左右。而同等情況下的燃油重卡的百公里油耗為45L，若油價以5元計(jì)，每公里成本在3元左右。

有測算顯示，一支50輛左右規(guī)模的換電重卡車隊(duì)，相比同級別燃油重卡，能為企業(yè)節(jié)省的成本高達(dá)千萬元。

再以吉利商用車在百色礦山運(yùn)營的50輛換電重卡為例，據(jù)介紹，按每日總運(yùn)貨量達(dá)到7800噸計(jì)算，相比同等燃油重卡，吉利在5年內(nèi)可節(jié)約超過1500萬元運(yùn)營成本，減少2600萬噸二氧化碳排放。

在使用壽命和安全性方面，換電模式的解決方案也更為有利，將換下來的電池交由專業(yè)的動力電池運(yùn)營企業(yè)進(jìn)行集中充電和統(tǒng)一管控，不僅讓電池安全更有保障，適宜的充電條件和專業(yè)的維護(hù)監(jiān)測能延長動力電池10%左右的使用壽命。

適用哪些場景

盡管換電模式解決了不少推廣問題，但受限于當(dāng)前的電池水平，純電動重卡合適的續(xù)航里程僅有200 km左右，無法承擔(dān)好中長途運(yùn)輸任務(wù)。

換電重卡能得到更多企業(yè)的認(rèn)可，一個重要原因是找準(zhǔn)了場景。

業(yè)內(nèi)人士表示，純電動重卡在礦山、煤炭、港口等固定運(yùn)輸專線、支線短倒以及一些封閉性場景下的推廣已逐漸趨于市場化。

物流吞吐量較大的港口是各方普遍看好的率先推廣應(yīng)用換電重卡的場景之一。

北汽福田汽車股份有限公司研發(fā)部高級經(jīng)理熊演峰指出，港口運(yùn)營車輛的重要特點(diǎn)就是定點(diǎn)、高頻、運(yùn)距比較短，日均運(yùn)距為100-150公里，大部分時間在怠速行駛，對產(chǎn)品的需求主要是牽引車。

而且由于港口環(huán)境相對封閉，也有利于集中建設(shè)換電站。

雖然不適合長途運(yùn)輸，但換電重卡在一些固定運(yùn)輸路線上的表現(xiàn)優(yōu)于傳統(tǒng)燃油重卡，比如運(yùn)輸沙石土料、水泥、公鐵聯(lián)運(yùn)、鋼鐵、礦山等。

值得一提的是，在當(dāng)前的換電技術(shù)下，一些礦山重卡換電站還能節(jié)省人工成本。

據(jù)國網(wǎng)商用電動汽車投資有限責(zé)任公司技術(shù)研發(fā)部主任曹曦介紹，國網(wǎng)在內(nèi)蒙古的一個露天煤礦換電站能夠?qū)崿F(xiàn)對重卡的全自動換電?！艾F(xiàn)在我們自動換電成功率已經(jīng)達(dá)到了97%以上，今年將實(shí)現(xiàn)真正的無人值守。整個換電站是采用模塊化設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)快速建站和遷移。”

定點(diǎn)、高頻的城建運(yùn)輸、生活垃圾運(yùn)輸?shù)葓鼍耙彩菗Q電重卡發(fā)揮作用的重要空間，日均運(yùn)距從200-700公里不等，對換電牽引車、自卸車的需求較多。

還有哪些推廣障礙

在目前的推廣應(yīng)用中，盡管換電重卡選好了合適的場景，在實(shí)際運(yùn)營中仍然面臨一系列問題。

一部分來自電動汽車技術(shù)本身，體現(xiàn)在重卡上是電池系統(tǒng)仍然超重。據(jù)了解，換電重卡相對于傳統(tǒng)燃油重卡整備質(zhì)量普遍重2.5-3噸電池。運(yùn)輸效率、運(yùn)費(fèi)上的損失可能能夠抵消油電差帶來的收益。

以6×4牽引車為例，同等標(biāo)載下，換電版比普通燃油版車輛少運(yùn)輸2-3噸貨物，全年預(yù)計(jì)少運(yùn)貨2500噸，運(yùn)費(fèi)損失預(yù)計(jì)在6萬元左右。

時任漢馬科技集團(tuán)股份有限公司黨委書記、總經(jīng)理劉漢如曾在兩會期間建議，提高換電重卡的質(zhì)量利用系數(shù)，計(jì)算車輛最大總質(zhì)量采用車電分離模式，動力電池質(zhì)量不計(jì)入車輛重量中，以滿足換電重卡能夠快速推廣應(yīng)用。

更多問題來自換電本身。業(yè)內(nèi)呼聲較高的問題之一是標(biāo)準(zhǔn)，這其中包括電池工程標(biāo)準(zhǔn)、認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)和換電站標(biāo)準(zhǔn)等。

國網(wǎng)智慧能源交通技術(shù)創(chuàng)新中心（蘇州）有限公司副總經(jīng)理賀宏勝解釋說，由于目前各車企整車與電池的連接結(jié)構(gòu)、電池外形各不相同，電池的工程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際上是換電資源共享的基礎(chǔ)。

他還指出，電池壽命與車輛壽命并不同步，因而有必要考慮將車輛的制造一致性和使用一致性區(qū)別對待。而目前電池運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)的缺失導(dǎo)致電池資產(chǎn)的管理問題，也影響了電池共享機(jī)制的建立。

一系列標(biāo)準(zhǔn)的缺失也讓換電車輛的事故責(zé)任分析變得更為復(fù)雜，充滿不確定性。賀宏勝建議，各方包括保險公司應(yīng)一起坐下來認(rèn)真研究這些問題，而不是讓保監(jiān)會2017年發(fā)布的紅頭文件停留在紙面上。

在專利方面，換電車輛也存在專利交叉授權(quán)的問題。在換電車輛中，不同車輛生產(chǎn)廠家會對此進(jìn)行適配性開發(fā)，導(dǎo)致一些專利共享問題。因此應(yīng)建立電池的專利共享池，讓參與其中的企業(yè)共同推動專利迭代升級，最終實(shí)現(xiàn)電池的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用。