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卡车电动化 未来国产新能源技术值得看

卡车电动化 未来国产新能源技术值得看

卡车之家师晓飞

2021-11-28

近些年来,“环保治理、排放升级、新能源”成为了频频出现的关键词,也代表着我国为了蓝天白云,正在大力向着新能源领域发展,早期大家对于新能源车辆的概念很模糊,但这两年以来可以明显发现路上行驶的新势力品牌新能源车型逐渐多了起来,这也是用户们对新能源车型的一种肯定,不过我国的新能源技术仍旧处于发展期,尤其是新能源卡车领域,未来的发展之路还很长。

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简析新能源卡车含义

首先我们来探究一下新能源的含义,相比传统化石燃料不相同的是,新能源卡车能够绕开柴油、天然气等化石燃料作为动力源来驱动,目前市面上最为常见的新能源卡车正是纯电动卡车,在结构上区分也仅有将发动机换成电机来驱动车辆,在外观方面上看基本与传统燃料卡车保持一致。

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不过新能源车型也是需要电能储备的,就好像我们的传统燃油车有油箱、LNG天然气卡车有储气罐一样,纯电动卡车也需要背着电池包来为电机提供电能,像市面上常见的比亚迪电动卡车、北奔V3、华菱重卡电动卡车等,在车辆的驾驶室后方都背着一个“小书包”,这里头就是电池包了。

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除了电动重卡以外,在城市配送领域近几年来也出现了不少主流的电动轻卡,每日奔赴在城市配送的第一线,尤其是一线城市对大型车辆有限行,这类新能源卡车就享有优待的路权,早期还有不少的购车补贴,这一系列都是推行新能源卡车的利好消息。

新能源卡车保养花费如何

作为商用车的新能源卡车,在日常的用车成本也是十分吸引用户关注的,众所周知普通的燃料卡车所搭载的发动机,在通过燃烧柴油推动活塞作往返运动时,发动机内部需要有冷却系统循环、机油润滑等,附带的还有涡轮增压器、压缩机、发电机以及独立的进气系统、尾气排放装置等,相比新能源卡车来说,传统燃料车辆的动力系统还是比较复杂的,后续使用的维护成本也比较高。

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这时候就有人想说,新能源卡车的动力系统只有电池跟电机,就好像我们平常骑的电动自行车一个道理,根本不需要怎么保养,这下子可以省不少钱,没有了普通燃料的发动机之后,意味着上述的机油、机滤、空滤等易耗件无需保养,配件损坏的更换成本也降低了。

不过新能源卡车的制动系统同样是需要维护的,即便不少车辆具备动能回收的技术,在郊区工况行驶能够减少脚踏制动,但基本的维护周期不能省略,空气滤芯、干燥罐的费用省不了,值得一提的是,动力电池在运行中会产生高温,所以需要液冷来控制温度,也就是说车辆依旧需要配备冷却散热装置,冷却液的更换与供给也是不可缺少的。

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新能源卡车上大多配备的是AMT变速箱,虽然是自动挡的装置,但是日常的保养也是少不了的,底盘的轮端、后桥的油液更换则与普通的车型保持一致,也就是说新能源电动重卡在维护保养方面只是节约了发动机部分的开支而已,每年数千元不等。

▎目前新能源卡车的常见应用领域

要知道新能源电动卡车受限于续航里程,以电动牵引车为例,目前仅使用与矿山、工厂、港口等倒短场景,官方纯电续航里程在190-210km居多,每天下班后将车辆放置充电,夜间错峰充电的电费也比较低,能够节约不少的燃料使用成本。

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在城市物流中,常见的还是纯电动的轻卡与微面,大部分都是在城市、郊区工况运营,每日的行驶里程也在150-200km之内,不少续航能力强的车型,在保持匀速行驶下,还是能够达到300km的续航距离,相比重卡车型来说,这类车辆的自重轻、载重量小,所以动力损耗也就低了,保持较低车速匀速行驶的话,能够提升一定续航里程,40-60km/h是最经济的时速。

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还有就是在深圳大批量使用的比亚迪电动渣土车,不少新式车型的官方续航里程能够达到270km,完全可以满足一整天的工作需求,同时直流快充技术也大大减少了充电时间,约2个小时就能够充满,在许多一线城市中,电动卡车的低噪音、零排放都能够从容应对严格的法规要求,同时也是城市的绿色环保名片。

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另外像纯电动洒水车、环卫车、搅拌车、公交车等,这些保障城市日常运转的车型,都是新能源动力带来的利好,打响蓝天白云保卫战的第一枪,相信在未来换电模式的普及之后,新能源卡车还将迎来新一波的高峰。

▎未来新能源卡车的发展趋势

鉴于目前新能源卡车存在的最大问题就是动力性能,根据不少用户的实际反馈,车辆的电池续航里程衰减极大程度影响着车辆运营,不少跨市运行的车辆需要多次进行补电,这个问题不只困扰着商用车,在乘用车上也是显而易见。

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不过在创新技术的驱动下,乘用车上出现了增程式技术,也就是咱们所说的混动系统,如果能够在新能源卡车上也装配的话,可以有效的解决纯电动卡车续航里程问题,技术原理就是:将增程器与电池与电机相互连接,在低速工况下时,发动机不直接参与车辆驱动,而是由电机来独立驱动,实现的效果与纯电动车型无异,同样拥有极高的燃油经济性与静谧性。

这一技术针对城市工况成效明显,在拥堵路段低速行驶时,依靠电池纯电驱动,待电池电量不足后,发动机启动为电池充电,不仅可以保持较高的发动机热效率,减少尾气排放,也可以杜绝多次补电的烦恼,电池方面既可以接受增程式发动机的充电,也可以外接来充电。

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如果能够在车辆高速工况行驶时,达到一定的车速后,由电机+发动机的组合驱动,或者是发动机直接驱动,能够大大提高车辆续航里程与多用性,也是当下极具优势的新能源发展趋势,只不过在重卡领域由于车辆的载重量较大,除了在市区的拥堵路况下有燃油成本优势以外,在长途高速上几乎相差无几,所以这项技术的高成本打败了小部分的经济优势。

不过也有卡友提出建议,使用柴油发动机作为增程器燃料成本高, 如果换成其他清洁燃料,例如:CNG、LNG、醇类能源等,它们的燃料成本相比传统汽油、柴油来说会低不少,最好还得拥有专用的增程式发动机,当下的普通柴油机热效率普遍在35-45%之间,如果能够达到50-55%的话,那么整体使用成本将会进一步降低。

卡车电动化 未来国产新能源技术值得看

个人认为:在有限的纯电续航里程之内,利用增程式发动机来为电池进行供电,实现混动技术的创新,这对于新能源卡车来说是一项技术推进,不过目前的主流技术依旧是纯电动续航,还未出现成熟的增程式卡车,商用车市场相比乘用车市场来说,前者是以利益为重,平均每年的行驶里程都高达十万公里,技术可靠性也是必须考虑到的问题,总的来说,这项技术的前景发展趋势可观。

新能源卡车产品同质化问题

在这里个人要提出一个观点,相信这也是广大用户的所思所想,放眼目前国产的新能源卡车动力技术,核心三大件的问题也逐渐暴露了,不同品牌的车企都是采用了同一动力总成,也就是所说的产品同质化,换着不同的品牌买来的车子,搭载的动力都是一个牌子的。

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很多主流厂商在装配新能源卡车时,像驱动电机、动力电池、电机控制系统都是外购模式,并没有自己一套成熟的系统匹配,像宁德时代、沃特玛、惠州亿纬等知名供应商都是普遍在不同车型的配置单上出现,在主流车企中,除了比亚迪拥有独立自研的三大件,其余主机厂除了自有的底盘技术以外,动力系统就得看供应商的水准了。

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这个死循环就好像传统燃油车辆的动力总成一样,主流的潍柴、法士特、汉德频频在各大厂商的车型中出现,大家都知道这一动力系统稳定可靠,所以其他主机厂也就直接选购采用,减少多余的研发成本,也就是所谓的规避风险。

卡车电动化 未来国产新能源技术值得看

个人认为:新能源卡车则大不相同,应该是多技术齐头并进,而不是顾虑新能源卡车的销量市场有限,采用外购零件可以大大降低研发成本,这对于广大用户来说,买来买去都是宁德时代生产的电池,不然就是比亚迪的一套动力总成,短期来看是有不错的经济效益,但是将目光放长远的话,没有自己独立的一套技术,现在是主流,未来就可能沦为没有核心技术的“组装厂”,最终陷入“车辆减配、自降利润、拼价格”的死循环中。

总结

以新能源为主的造车新势力目前正在全球散开,放眼我们身边的新能源车型,这两年是越来越多,也就是说新能源电动车逐渐被大家所接受,从最初的担忧续航里程、车辆品质等方面,到现在的完全信任,这也是国产车企“百年一遇”的良机,解决产品同质化问题,着重提高车辆续航里程,多品牌齐头并进,加之利好的政策辅助,相信未来新能源卡车的发展前景一片大好。(文/卡家号:小卢同学)

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