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重卡在交通領(lǐng)域因其碳排放占比較高，所以一直以來是減碳的大戶，目前，新能源化已經(jīng)成為重卡減碳的重要抓手，并且相比充電，換電技術(shù)的突破與普及應(yīng)用更為重卡的新能源化闖出了一條明路。
2022年，在經(jīng)濟(jì)下行、市場(chǎng)透支、疫情反復(fù)的大背景下，國內(nèi)商用車市場(chǎng)低位運(yùn)行，銷量整體下滑31.2%，但換電重卡卻逆勢(shì)增長(zhǎng)，在政策扶持和技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)下銷量增長(zhǎng)了285%。另外，經(jīng)過近兩三年的探索與實(shí)踐，換電重卡已經(jīng)具備和傳統(tǒng)燃油車競(jìng)爭(zhēng)的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)。
然而重卡換電應(yīng)用場(chǎng)景的繼續(xù)擴(kuò)大也面臨諸多難題，比如當(dāng)前相關(guān)企業(yè)各自為戰(zhàn)，換電方式、換電電池尺寸與接口不統(tǒng)一，換電標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)和落地相對(duì)滯后，換電站使用效率低，運(yùn)營成本高等這些問題已成為換電重卡商業(yè)化發(fā)展前亟需解決的難題。
基于此，中國電動(dòng)汽車百人會(huì)聯(lián)合國家電投綠電交通產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心于日前召開了“重卡換電技術(shù)與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)高端研討會(huì)”，邀請(qǐng)了國內(nèi)重卡換電領(lǐng)域的行業(yè)專家、頭部企業(yè)重點(diǎn)討論了換電重卡發(fā)展中面臨的問題和解決方案。蓋世汽車從研討會(huì)上獲悉，商用車企普遍都期盼重卡換電能形成行業(yè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，而換電互換性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)將有望在今年上半年發(fā)布。
換電重卡已從初創(chuàng)期走向成長(zhǎng)期
換電模式之所以能夠在商用車領(lǐng)域取得較快發(fā)展，主要得益于政策的支持。2021年5月，國家發(fā)改委在《關(guān)于進(jìn)一步提升充換電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)保障能力的實(shí)施意見(征求意見稿)》中首次明確地提出支持高頻重載場(chǎng)景重卡換電及車電分離模式探索，換電重卡模式由此獲得和充電相同級(jí)別的關(guān)注度。
2021年10月，工信部啟動(dòng)新能源汽車換電模式應(yīng)用試點(diǎn)工作，其中明確將四川宜賓、河北唐山、內(nèi)蒙古包頭納入為重卡特色類試點(diǎn)城市。在試點(diǎn)工作執(zhí)行過程中，各地對(duì)換電重卡都有明確的量化目標(biāo)和節(jié)點(diǎn)目標(biāo)，同時(shí)地方政府也為換電重卡的示范推廣提供了多方面助力，比如購車和換電站建設(shè)補(bǔ)貼、路權(quán)支持、拓展運(yùn)輸場(chǎng)景等。
中國電動(dòng)重卡換電產(chǎn)業(yè)促進(jìn)聯(lián)盟秘書長(zhǎng)李立國此前接受采訪時(shí)表示，換電試點(diǎn)城市的建立其實(shí)是將換電產(chǎn)業(yè)的探索提升到了國家層面，它的意義不亞于此前新能源汽車“十城千輛”工程，有了試點(diǎn)示范作為火種，重卡換電模式或?qū)⒑芸焱葡蛉珖?br />
據(jù)統(tǒng)計(jì)，包括上述三個(gè)試點(diǎn)城市，截至2022年10月底，全國已有19個(gè)省(直轄市)或市發(fā)布了重卡換電相關(guān)產(chǎn)業(yè)的支持和鼓勵(lì)政策。
而之所以重卡換電的模式迅速推向全國，主要原因在于換電重卡相比燃油重卡不僅有助于減排，它還具備明顯的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)。國家電投披露的一組數(shù)據(jù)顯示，在單日運(yùn)行里程數(shù)和月均運(yùn)營天數(shù)相同條件下，以單臺(tái)車5年成本來對(duì)比，換電重卡要比燃油重卡節(jié)省近26.5萬元。
得益于車電分離低購置成本以及用車經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)，去年以來換電重卡的市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)迅速。數(shù)據(jù)顯示，2022年我國新能源重卡銷量為22163輛，同比增長(zhǎng)150%，其中換電重卡的占比達(dá)到72%。
中國電動(dòng)重卡換電產(chǎn)業(yè)促進(jìn)聯(lián)盟此前預(yù)測(cè)，2025年全國換電重卡年銷量將超過15萬輛，建成換電站5000座以上。這意味著三年間，換電重卡將迎來倍速增長(zhǎng)。
國家電投綠電交通產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心主任郭鵬認(rèn)為，換電重卡已經(jīng)逐漸從初創(chuàng)期走向了成長(zhǎng)期，并且步入了良性增長(zhǎng)的通道。
互換互通存難點(diǎn) 眾車企期盼換電標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一
如前文所說，換電重卡正在從示范城市走向更廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景，規(guī)模變大、流通需求增大，這就意味著換電重卡的互換互通性要盡快實(shí)現(xiàn)。
然而現(xiàn)狀是，換電站各自為戰(zhàn)，大多數(shù)換電站目前只能配套一兩種類型的車載換電系統(tǒng)，導(dǎo)致站端的通用性和互換性呈現(xiàn)阻斷狀態(tài)，但面向未來，換電站應(yīng)朝著共享的方向去發(fā)展。
由于換電站的兼容性有限，這給車企也帶來一定困擾。陜汽集團(tuán)副總經(jīng)理劉克強(qiáng)在研討會(huì)上表示，針對(duì)不同的換電運(yùn)營商，車企不僅需要從中做選擇，還要對(duì)產(chǎn)品的各個(gè)部分(如車輛底座、電池配件等)投入大量的資源去開發(fā)，尤其是車企以客戶需求為導(dǎo)向，需要擴(kuò)大車輛的應(yīng)用場(chǎng)景，這就很容易造成重復(fù)的開發(fā)以及資源浪費(fèi)。
不止是陜汽，北汽福田、三一重卡、東風(fēng)商用車等企業(yè)代表在研討會(huì)上均指出了換電重卡互換互通標(biāo)準(zhǔn)的重要性，他們一致認(rèn)為，有了換電標(biāo)準(zhǔn)，主機(jī)廠才能減少不必要的重復(fù)投入，才能更快地推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。
然而，重卡換電互換標(biāo)準(zhǔn)的制定并非易事，據(jù)李立國介紹，標(biāo)準(zhǔn)制定最大的難點(diǎn)在于換電電池與車載底座之間的接口，各主機(jī)廠對(duì)這部分的技術(shù)路線是百家爭(zhēng)鳴的狀態(tài)，不具備兼容性的現(xiàn)實(shí)條件。
其次，鎖止機(jī)構(gòu)作為主機(jī)廠中創(chuàng)新最活躍的部分也很難做到統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。目前行業(yè)內(nèi)鎖止技術(shù)大概分為三種，分別是斜面模塊壓緊、平面壓緊和轉(zhuǎn)鎖機(jī)構(gòu)。李立國認(rèn)為，被壓式的結(jié)構(gòu)實(shí)際上可以統(tǒng)一，但轉(zhuǎn)鎖機(jī)構(gòu)等技術(shù)的兼容性比較難實(shí)現(xiàn)。
此外，換電站換電技術(shù)也有所不同，從更換電池包的方式看主要有側(cè)抓側(cè)換式、龍門頂?shù)跏?、頂抓?cè)換式三種構(gòu)型，這就意味著電池包上需要有兩個(gè)作業(yè)面(頂面和側(cè)面)來與設(shè)備相結(jié)合，在李立國看來，這一點(diǎn)并不沖突，并且具備標(biāo)準(zhǔn)化和兼容性的基礎(chǔ)，統(tǒng)一難度相對(duì)較小。
李立國說，基于上述標(biāo)準(zhǔn)制定中的難點(diǎn)，行業(yè)參與者都作出了妥協(xié)和讓步，最終形成了一個(gè)規(guī)范單側(cè)接口邊界空間的技術(shù)思路，在這種情況下，相當(dāng)于放開了各個(gè)廠家對(duì)于底座的技術(shù)路線。長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，換電電池包在結(jié)構(gòu)上會(huì)趨同化，廠家的主要技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)集中在底座上。
據(jù)了解，去年，商用車車載換電系統(tǒng)互換性汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)就已完成制定，預(yù)計(jì)今年上半年發(fā)布。李立國稱，這一行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是目前商用車換電領(lǐng)域級(jí)別最高、涉及技術(shù)特征最全面的互換性標(biāo)準(zhǔn)體系，它對(duì)機(jī)械接口、電氣接口、通訊協(xié)議以及產(chǎn)品的重量尺寸都有詳細(xì)的規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，整個(gè)行業(yè)就可以按照這個(gè)互換性標(biāo)準(zhǔn)來開發(fā)產(chǎn)品。
商用車換電的經(jīng)濟(jì)效益仍需提升
盡管商用車換電的前景十分明朗，但在探索商業(yè)化發(fā)展過程中，這一模式還有很多痛點(diǎn)需要解決和提升。
三一重卡電動(dòng)化公司研究院副院長(zhǎng)王磊在會(huì)上直言，當(dāng)前換電行業(yè)最突出的痛點(diǎn)就是重資產(chǎn)、設(shè)備使用率低以及服務(wù)費(fèi)的門檻高。他進(jìn)一步指出，有些運(yùn)營商投運(yùn)很多站，但換電站的使用率一般在20%以下，很難達(dá)到收支平衡，而這樣就造成了服務(wù)費(fèi)的成本高。王磊認(rèn)為，針對(duì)這些問題，解決的方法就是盡快統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
相對(duì)而言，機(jī)械設(shè)備的兼容性統(tǒng)一起來相對(duì)容易，但對(duì)于站控通訊的兼容問題，每家運(yùn)營商的換電控制器都有各自的程序，另外站端控制器與車端VCU的通訊也是各公司的技術(shù)壁壘，這些都很難形成統(tǒng)一。對(duì)此王磊認(rèn)為，如果要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，解決辦法只有共享，因此他建議行業(yè)各方要共享技術(shù)，將所有技術(shù)糅合到一起共同去推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。
關(guān)于換電站運(yùn)營成本高的問題，國家電投綠電交通產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心主任郭鵬建議中央及地方要支持能源基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)運(yùn)營，比如給予換電站建設(shè)補(bǔ)貼和運(yùn)營補(bǔ)貼，低成本充電保障以及稅收政策支持、信貸支持等。
湖北三環(huán)汽車有限公司副總經(jīng)理田業(yè)光在會(huì)上對(duì)換電商用車的經(jīng)濟(jì)效益提升表達(dá)了觀點(diǎn)。田業(yè)光談了兩點(diǎn)，一是當(dāng)前電動(dòng)重卡的自重較大，基本都在10噸以上，而燃油重卡的重量基本在8噸以下，重量的差異對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的影響比較大。二是換電站服務(wù)費(fèi)偏高+有些地區(qū)電價(jià)較高，使得換電重卡的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)并不明顯。
因此，田業(yè)光建議車企要采取新技術(shù)來降低車重和電耗，且伴隨碳酸鋰成本下降，還要考慮將產(chǎn)品終端售價(jià)下調(diào)，其次，換電站的總體費(fèi)用也要進(jìn)一步降低。
綜上來看，換電雖然已經(jīng)成為商用車新能源化的一條發(fā)展路徑，但仍然伴隨很多痛點(diǎn)待解，如何進(jìn)一步優(yōu)化商用車換電的商業(yè)模式，提升換電的運(yùn)營效率，還需要行業(yè)各方持續(xù)探討和努力。
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