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换电、插混、氢燃料,重卡三剑客谁先胜出?

2021-02-24 浏览次数:2,567 次 电车资源

当前,我国新能源重卡技术路线主要有纯电动重卡(含换电重卡)、燃料重卡和插电式混动重卡3种。

技术路线的不同致使新能源重卡使用场景与使用成本也有所不同。多年以来,充电式电动重卡由于使用成本高昂且续航里程短,在新能源汽车市场中不受待见。

新能源重卡技术路线之换电重卡

而换电重卡能够解决充电缓慢、里程焦虑、运营低效、载货减少以及初始投资过高等痛点。

从换电的技术路线来看,换电重卡拥有不可多得的优势。整车厂通过与电池资产管理企业或者金融机构合作,实行“车电分离”,有效降低了用户购买和使用的成本。而5分钟的换电效率也非常适合日作时间长的工程机械中重卡车辆。尤其是在矿山、煤炭、港口等固定运输专线、支线短倒以及一些封闭性场景,换电重卡有着广泛的应用价值。

目前,国内的一汽解放、三一、东风、比亚迪、中国重汽、汉马科技、开沃新能源、北奔重汽、徐工、陕汽、大运、湖北三环等企业均在换电重卡领域有所布局。


不过,换电重卡也存在缺陷,导致不少企业仍处于观望状态。从目前的情况来看,换电重卡电池缺乏统一标准,是限制其进一步市场化的重要因素。不同换电重卡车型的电池布局、大小、安装位置、接口等都不太统一。即便是同一家品牌,不同产品的电池规格和标准也不同。

而目前,关于如何推动电池标准化的制度还不明朗。

其次是技术问题。换电重卡电池管理中的散热通风等安全问题还有待技术更新加以解决。

另外,换电站数量少。据中国充电联盟数据,截至2020年底,我国换电站已建成535座,严重影响电能的补给和使用效率,同时,建设换电站的成本较大也使得企业不愿意投入过多建设换电站。

目前,通过何种商业模式来实现换电重卡大规模应用后盈利也是一个难点。

关于换电重卡的未来发展趋势,中国汽车流通协会商用车专业委员会秘书长钟渭平认为:“在换电重卡领域,整车企业或者是动力电池企业各自为战的策略不再适用,需要企业间达成合作共识。”不过,换电重卡能否在市场中大放异彩,还要看政策和市场的“加电”力度。

新能源重卡技术路线之氢燃料重卡

另外一种技术路线——氢燃料重卡,更适合长距离运输领域。因为氢燃料电池具备更长的续航里程、更短的加氢时间、更轻的重量、更大的性能提升空间等优势。

目前,我国已有近40个地方政府出台政策支持氢能及燃料电池发展,南通皋开、 中国一汽、成都大运汽车、南京金龙、北汽福田等几十家企业参与了氢燃料重卡的销售与研发。而在海外市场,氢燃料重卡同样受欢迎。美国尼古拉、日本丰田、韩国现代等车企已经推出氢燃料重卡。

 


尽管氢燃料重卡在世界范围内得到了认可,但想要实现大规模应用还面临着许多困难。

氢燃料重卡的大规模推广受到成本以及技术的限制。首先从成本上来说,由于产业链上游包括氢气制取、储运以及加氢站等环节成本高昂,导致燃料电池系统成本以及车载储氢成本居高不下;其次是技术问题,氢燃料产业链自主化程度和技术水平与燃料电池的实际需求还有差距,比如电池的耐久性、功能密度等;另外,电解绿氢技术、氢储运技术、氢安全技术还需要改进提升。

不过,业内普遍认为,尽管氢燃料电池汽车商业化应用仍面临诸多阻碍,但商用车领域中的中重型卡车有望率先实现商业化落地。

目前,国内已经投产了塑料内胆碳纤维缠绕的700大气压车载高压储氢瓶。预计到2025年储一公斤氢的氢瓶成本为3000元,氢燃料电池车成本有望下降超过50%,2030年成本下降到80%以下。

对于发展氢燃料重卡,行业内人士阮艺亮认为,“应调研场景需求,研发设计符合商业运营的产品和服务,选择氢气资源丰富、区域经济发达、用车场景适宜的地区,同时,与能源、供应链和物流企业成立行业协会形成商业闭环,并和高校、科研院所联合技术开发。”

如果2025年有关氢燃料的相关技术被打破,氢燃料重卡也将迎来新的发展机遇。

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新能源重卡之插电混合动力重卡

最后谈论一下插电混合动力重卡。插电式混合动力重卡兼具油电混动,能够弥补纯电动重卡续航里程短的缺陷。但是,混合动力重卡想要长远发展也不容易。

在中国发展混合动力重卡,要考虑重卡运行的特殊工况:重载、续航里程、充电便利性等,结合新能源配套系统产业化带来的成本优势,优化插电混合动力重卡电池电量的配比、驱动电机功率选型以及混合动力变速器挡位速比和离合器的选型。

目前,业内人士认为新能源重卡应多种技术路线并行,不过由于氢燃料技术尚未突破,短期内换电重卡拥有更多应用机会。

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