除了面對消費市場的乘用車滲透率在不斷提高之外,商用車市場上,也同樣進行著這場電動化進程。不僅是傳統的商用車巨頭、沃爾沃、斯堪尼亞、MAN、梅賽德斯奔馳,國內的三一重工、比亞迪、徐工、福田、宇通等都已經推出了純電的重型卡車產品;另外一些純電重卡的新勢力車企也在近期開始正式交付產品,包括DeepWay、遠程汽車、尼古拉等,也有一些公司專注于自動駕駛重卡應用。
不過相比乘用車,純電重卡目前的技術路線似乎還未有一個確定性的方向。
純電重卡是更適合換電模式的應用?
目前在乘用車領域,除了一些地區的出租車采用換電之外,就只有蔚來一家在大規模采用換電模式,并廣泛鋪設換電站。
這一方面是由于換電站基建鋪設的成本高,另一方面是換電機構會顯著增大車輛設計難度,包括可靠性、乘坐空間、重量增加等。盡管也有車電分離、能及時對電池進行檢測保障安全等多個優勢,但從車企的角度去看,乘用車做換電是一件回本周期很長的生意。
但對于商用車,包括這里我們討論的純電重卡來說,換電反而是相對來說更加剛需的一種方案。
首先第一點是純電重卡電池包容量一般都在250kWh以上,一些車型甚至搭載了1000kWh的電池包。有數據顯示,去年國內支持換電的純電重卡市場中,281kWh-283kWh電池容量區間的車型銷量占比超過九成。
這些換電重卡續航里程一般在200—300km,用于短途物流運輸,所以在一些固定的物流線路上設置換電站也能夠實現長途運輸,當然這也一定程度上會影響效率。所以隨著行業的發展以及技術的發展,高壓平臺加上電池包提升至1000kWh,在長途純電重卡上也已經實現500km以上的續航里程。
同時對于重卡而言,因為走的線路相對固定,所以在換電站布局上通過線路規劃,比如在一些關鍵的路線途中布置換電站,所以在換電站投資上可以以較小的數量能夠獲得較好的使用體驗。
在換電的方式上,目前也有幾種形式,包括整體單側換電、雙側換電、底部換電、頂吊換電等。頂吊換電是最早進行商用的一種方案,因為使用鋼索吊取電池包,兼容性較好。頂吊換電的車型,電池包一般設置在駕駛室的后方,也就是布置在駕駛室與拖掛式貨倉之間,但這樣會侵占駕駛室的空間,同時空間利用率低,早起在“油改電”的換電重卡上應用較多。
單側換電其實與頂吊換電類似,電池包在重卡上的布局是相同的,不同之處在于換電站可以通過機械臂從側邊將電池包取下,并自動換上新電池包。
雙側換電則是將電池包布置在重卡底盤兩側,這種方案不占用駕駛室空間,同時使得車輛重心更低,駕駛的安全性、穩定性相對提高,整體空間利用率也較高。但如果重卡行駛一些路況較差的路段時,有可能對電池包造成損傷;另一方面兩側換電也對換電站提出更高要求。
底部換電的方案,目前國內僅有DeepWay以及宇通的車型采用。同樣是將電池包設置在底盤底部,與目前乘用車的換電形式類似,屬于較新的純電重卡平臺方案。從近期的趨勢來看,正向研發的換電重卡廠商,使用底部換電方案的較多,這或許會成為換電重卡未來的主流方案。
MW級快充,成本甚至比換電更高
特斯拉在去年年底交付了首批Semi電動重卡,Semi采用的補能方案是1MW(1000kW)以上的快充。按照特斯拉的說法,Semi具備30分鐘內充電至70%的能力。
為了滿足Semi上超大容量的電池包快充需求,特斯拉未來將采用V4充電樁適配Semi所需的MW級充電功率,當時表示在今年內會開始部署。
對于不可換電的重卡,除了特斯拉這種暴力提升單槍充電功率的方案之外,今年國內三一推出的魔塔1165純電重卡則是采用了“曲線救國”的方案,采用800V平臺+4槍快充,即最多能使用4把直流快充充電槍同時充電,最高充電功率可以達到840kW,1小時將1165kWh的電池包從20%充至90%。
三一采用這種方案的原因,主要是目前大功率充電樁的覆蓋率低,同時超過800kW的單槍充電樁成本高,現階段采用兼容多口充電也可以算是務實的選擇。不過多槍快充也存在很多問題,最顯著的是使用條件較為局限,需要具備多個限制充電樁的情況下才能啟用。
對于純電重卡而言,采用充電的模式相比換電還是存在很多劣勢。前面提到特斯拉的V4充電樁,輸出功率可以超過1MW,但在過往電子發燒友網對乘用車的大功率快充進行分析時,也提到目前的電網容量其實無法滿足這些大功率充電的正常使用,如果要大規模鋪設400kW以上的快充樁,需要對電網進行龐大的改造,成本極高。
所以特斯拉在V4充電樁的設計上,為其配備了電池儲能模塊,太陽能充電板等,用于緩解電網壓力。那么憂郁儲能模塊的存在,顯然已經大大增加了充電站的成本,加上1MW大功率對于充電樁模塊的需求,整體成本相較于換電站只會更高。
按照0.5元/W的價格,單一480kW的超充樁僅設備成本就要24萬元,以一個6樁的超充站估算,包含線纜、變壓器等其他設備,以及施工費用等合計就要60萬元左右。那么粗略估算一個6根480kW超充樁的充電站,僅成本就超過200萬元。
如果將充電站的超充樁全部更換成1MW的充電樁,由于在功率翻倍的情況下,充電槍包括電纜的冷卻需求、絕緣需求、安全需求更高,所以成本按翻1.5倍算單樁最低60萬元成本。按照國內一些儲能站建設的投標價格約1500元/kWh計算(包括電池、設備、建設等成本),特斯拉V4充電站規劃中的3MWh儲能模塊僅成本就要450萬元。綜合來看,一個能夠為電動重卡快充的充電樁,建設成本超過800萬元。
寫在最后
與乘用車的使用場景不同,也導致了電動重卡在換電方案上走得更加順利。不過目前在電動重卡領域,依然是百花齊放的狀態,各家都使用不同的補能方案。最終哪種方案能夠笑到最后,還需要交由市場選擇。
聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。
舉報投訴
-
充電
+關注
關注
22文章
1316瀏覽量
94598 -
新能源汽車
+關注
關注
141文章
10535瀏覽量
99480
發布評論請先 登錄
相關推薦
電動汽車充換電站快速建設,先進芯片和算法提升充換電效率
電子發燒友網報道(文/李彎彎)又是一年一度的國慶假期,電動汽車充電仍然是眾多車主關心的問題。電動汽車充換電基礎設施包括充電站和
什么是換電系統?驅動電動汽車未來的“能源驛站”
安科瑞徐赟杰18706165067 隨著新能源汽車保有量上升,新能源汽車充換電設施需求量同步增加。由于我國土地、電力資源相對緊張,所以我們認為隨著車輛保有量繼續增加, 換
奧動新能源參加 第四屆電動汽車充換電設施技術創新大會
北京2024年11月5日?/美通社/ -- 10月31日,由中國電力企業聯合會電動交通與儲能分會、能源行業電動汽車充電設施標準化技術委員會主辦的第四屆電動汽車充
啟源芯動力:新能源電動重卡Mini充換電站批量亮相,驅動綠色物流變革
近期,啟源芯動力批量投運4座mini充換電站,搭配柔性充電系統,以電動重卡補能的“超經濟組合”亮相湖北省黃岡市中糧大道,共同服務公水聯運零碳
華為與華潤燃氣合作,云南首個全液冷重卡超充站啟動運營
,以及8個雙槍快充終端。通過雙槍同充的方式,該站能夠高效地為新能源重卡提供高功率充電服務,同時滿足8輛新能源
快充協議的未來前景和快充協議芯片的應用場景
快充協議的前景非常廣闊,預計將有更多的技術創新和應用領域的拓張,為用戶提供更加優質的充電體驗。? 國產Type-C和PD取電協議芯片將成為主流的快
QC快充芯片,因高效而兼容性好而成為手機標配的充電解決方案!
快速又安全地為手機充電。QC快充芯片以其高效的充電能力和廣泛的應用場景,正逐步成為市場的主流選擇。
QC快
發表于 09-26 10:03
評論