|
|
中国已经是电车超级大国。说起来，中国电车还是电动大巴先行一步，轿车是后来才爆发性增长的。但是，卡车似乎是明显的缺板。
' U* O& M) p9 \9 R
4 W$ i8 ~' \* R6 |' x& ^. \& S& |中国是重卡大国，占世界40%左右。中国重卡与世界主流一样，柴油机驱动为主。在电车时代，电动重卡是否会取而代之，自然成为人们的关注。7 G# ?/ B/ ?" k! B. w
5 T6 m9 e' f3 K. C! z柴油机卡车扭力大，省油，性能可靠，服务链完整，但噪声大、污染大。电动的话，扭力更大，无噪声，无污染，使用和维修更便宜，似乎是理想的替代。但在电动公交已经接近一统天下、新能源轿车（包括全电和混动）市场渗透率已经过半的现在，新能源卡车似乎并没有太大的声色。$ c- v. o5 k9 P8 H2 z" k
5 R8 v1 U# n' r" k
曾经有一个时间，卡车与大巴共用平台。现在大巴基本上使用专用平台，不再与卡车共用。这是因为大巴需要：
4 R5 V5 L% s+ P5 a' a3 D
' q) w. q* o" l* Y6 {: V1、 平台低，便于上下
4 u2 \0 j9 K/ z* x: L/ R) `; X! ^% [$ ]2、 发动机后置，缩小占地和提高车内空间利用率，也降低车内噪声和气味
, C4 l: r# B2 j; N. a, ?( a# `' a: w1 I+ a S( T
公交大巴频繁启停，每天晚上回车场，也特别适合电动的使用场景。
' h- ^# F' D2 v( O+ V* J w7 _0 I* O/ T* L+ s
相比之下，重卡以牵引车为多，平台高低无所谓，发动机前置后置也无所谓，前置还有降低风阻和提高碰撞安全的好处。最重要的是，重卡一上路就要开很远，长时间巡航的要求远远超过频繁启停，每天晚上也未必有正轨的停车场可以停放。
$ h6 x/ l, @& X4 M: R
8 A, E' ~* j( l' ^! E r9 I重卡电动化的话，必须提供足够长的巡航里程。超过1000公里是起码的。电动轿车有声称达到1000公里行程的，但在实用条件下要打折扣。
/ M2 \; }) M; v0 ?3 \; o
% M7 C1 W& m9 }; V$ j6 `据说深圳有过一段电动的泥土车，但没多久都淡出了，看来电卡还是有问题。
6 }4 S8 ]2 B" ?9 P3 Y; l; `+ m" q
9 C9 s6 ^2 I- S4 r% H; l9 e重卡有单车和拖头，泥土车是单车，使用模式上还有可能比照电动公交。拖头的问题更大。不过电动拖头有一个优势：不仅自带电池，拖车底盘里还可以放满电池，增加续航里程。
% K) Z) [) x, r* u% e# ~% m8 L
J e) u0 G# J/ p7 l3 m' g" G电池的重量是最大的问题。不管是电卡自带电池，还是拖车帮着分担电池，电池总重非常可观，在路上的全重是个问题。道路、桥梁都很吃重，过磅缴费可能也是割肉时刻。
5 j) y) Z3 P" W: f# K# m& r X5 S v5 S
轿车全重里，人的重量占比很小。电池比内燃机重，全车空重增加一般在10%一级，变化不算大，对道路、桥梁等问题不算大。电卡就不同了。- [# f. r: J$ f# W0 d! a/ ~
+ ]$ J( i( v9 S3 @' e
以北美典型重卡拖头为例，油箱在450-500升。柴油密度为0.84kg/升，1kg可以产生能量9600千卡，1卡＝4. 185焦耳，1度=3600千焦耳。 柴油机的效率取40%，不计发电机损耗的话，1升柴油可以产生的能量约合0.84*9600*4.185*40%/3600=3.75千瓦-小时电能。500升柴油相当于1875千瓦-小时，重量420公斤。1 N9 k5 H: j8 p- S% b4 Y
' h. _. A, U8 O/ @相比之下，小米SU7的电池容量约74千瓦-小时，重量579公斤。把25个小米SU的电池组绑在一起，在能量方面可以达到要求，但重量就奔14.5吨去了。典型重卡拖头全重也不过7.5-8吨。这样的电池重量是不可接受的。9 m6 W1 ?; w M
7 R" G7 u7 z4 c) p把电池重量分摊一半甚至2/3到拖车，重卡拖头的重量降低了，但拖车的有效载荷就降低了，拖车的成本也大大提高。为了提高效率，在整个物流体系里，一个拖头对应很多拖车，每个拖车都自带电池将大大提高拖车车队的成本，并降低可拖运的载荷，这是不得不考虑的代价。, d) u% t$ \6 q, V. U! Z8 K
% P3 @# a* g% J, g( n/ m
电池重量全部集中到拖头可以避免提高拖车成本，但轴重成为很大的限制。现在拖头大多为三轴，要保持同样的轴重的话，至少需要提高到八轴。这不是上公路的集卡拖头，改行拉“高丽原木”了。拖头的长度和复杂性不可接受。
. V. x+ k) w, l! ^0 F8 u! n! B" M: a5 B* N, B( ?2 b2 w
特斯拉Semi已经跳票几次，现在说2025年底推出。希望马斯克不要染上“印度病”。据估计，Semi重达12.5吨，公路行程只有800公里。作为对比，2015年的Volvo 730只有8吨，有150加仑（570升）油箱，可以舒适地跑1600-2300公里不需要加油。" [" }$ r6 A$ _' ]; X: ]
5 o& x0 ~6 K8 @2 f在美国，法律规定卡车司机连续开车700英里（约1100公里）必须休息10小时；每周典型实际里程约4000英里（约6500公里）。如果每一个过夜地都有充电的话，800公里行程依然意味着基本上每天都必须中途充电。快充可以在30分钟内充到80%，这意味着每周有2.5-3小时需要消耗在路上充电中，这还是假定其余充电在休息的10小时里完成，否则每周充电要累计占用4个小时。( o- K* c' w4 l X/ f* X
" W/ P. U+ B1 o" h
如果加油的话，大部分加油都不必在路上进行，假定所有加油都在路上而不是过夜地，停车加油也累计不超过1小时，每天的时间可以充分用于赶路。这意味着每周2-3小时的额外盈利时间。这是很可观的。
: n7 y% I1 d9 t# V- w* L
) Z% B* W+ s, a; x, m9 p& T中国卡车司机和交规有所不同，但美国的例子还是可以用于比照的。
& A% H9 {/ ~8 R: P/ ]. {1 C* Z1 x4 ~9 D0 M/ P9 g9 J7 C% n3 q$ C5 M
换电池是一个办法，但很多具体问题使得换电池“看起来很美”，蔚来正在体会到此路艰行。
& @* @) {: B; [7 e1 B& ^1 k. G" H6 Y: S- g6 H3 n
氢动的话，最大优越性是“加油”时间短，系统重量轻，行驶里程长。
- W) s A+ i; `4 c$ r7 a' ^" N7 p2 h& L* P9 h7 N9 z
氢动可以直接走内燃机路线，但现在一般还是考虑燃料电池，尽量利用电动的好处。
9 q0 P4 \! C; C/ H
. n( F+ Z6 b U( x3 u氢的能量密度高达120MJ/kg，相比之下，柴油只有42-46MJ/kg。也就是说，按重量的话，只需要1/3多一点的重量就足够了。问题是氢在常温常压下是气态，密度为0.084kg/立方米。也就是说，500升柴油同等能量的氢气体积为1650立方米！这不是卡车油箱，比“伯克”级驱逐舰的油箱（据说约400吨或者475立方米）还要大3倍！
( w6 {4 ~' l# C9 ^. V3 l4 L! g$ c$ L! x
% m6 H; }9 P: r! Z加压可以缩小体积，但压力容器本身重量可观，安全性挑战更大。氢因为分子小，无孔不入，容易造成金属氢脆。氢泄露的话无色无味，连氢火焰都接近无色，很淡的蓝色在夜色里也只是隐约可见，在通常环境下很难看见，只看到扭曲升腾的热空气。1 B0 |/ } Z1 j/ w/ j9 `& Y& ]" M
n7 w, Y; n2 ?* i) J
液化能进一步缩小体积。密度降低到70.9公斤/立方米，也就是说，420公斤柴油的能量可由不到150公斤的液氢替换，需要约6立方米，但温度低达-253C。
6 \4 B/ d. N9 e, U$ V' `
4 x! H& O% o8 V. a拖头上腾出6立方米的空间是有可能的，但这么大的液氢容器轻不了。6立方米的常压钢制容器大约1300公斤，加上保温和受热气化升压的加强可能还得加倍。但2.5-3吨的容器重量比14.5吨的电池要轻多了，液氢本身的重量反而可以忽略不计。
; n1 n( [! l$ Y x# |/ r( A o& A+ `6 S# V- P% Y
氢有泄漏问题，作为家用车辆，要长时间停在家里活着工作场所的密闭地下车库里，安全挑战很大。但氢动重卡基本上没有停地下车库的问题，少许泄漏直接就散发到空气里了，问题较小。商用车辆的维修条件也较好，检查较严格，安全相对容易得到保证。
4 F' {. L3 ]. J! Y
$ b+ o6 v# R- _充氢需要解决接头密封问题，此外和加油速度差不多，比充电快多了。
z: k+ ?* I% G9 `1 P9 h* g. m" Z7 B" G
电动和氢动是互补的技术路线，本来就不应该非此即彼。在不同的场景下用最适当的技术才是正道。对于重卡来说，尤其是拖头来说，氢动可能更加适合。
7 v8 g& G' Y! V8 _, l
# K6 ~4 e: n. h4 y短途使用的泥土车、送货车需要看情况，原则还是电池重量不至于造成过度影响。1 p- t- V. B' K$ H3 M
/ f2 T$ Z9 E. g' T2 |& U @3 H# p* l公交已经电动化了，这是正确的技术路线。旅游大巴其实还是柴油机为主。 t& h; Q4 j$ E% \+ C$ R
, S1 Y3 f# h# @5 }
旅游大巴与公交大巴的使用场景不一样，但更接近重卡单车，早出晚归，而不是远程连续使用，可能也以电动为好。旅游大巴对地板下空间高度不敏感，正好放电池，就是要解决重量问题，可能三轴要成为主流。 |
评分
-
查看全部评分
|
雷达卡
楼主
收藏
分享
淘帖
支持
反对
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
抢沙发
千斤顶
显身卡
发表于 2024-4-27 07:01:32
发表于 2024-4-27 22:44:36