|
|
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。
4 Y2 Z6 X _4 ^
$ s# W+ ]1 V _) Y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。
$ ^0 Z2 o V. `% z( Q6 k( l+ v$ w# |- T. ~7 }
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。
/ u: o" R( } B7 g! b
2 R# E7 K& Y9 e6 F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：
5 p4 _ R4 O5 D/ w
# o8 R4 r, B$ U) y2 C1、 平台低，便于上下8 B; I' o W% W# Z; W4 i$ Z# G
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
/ K" \& s" @, T# X: L
, Q& M" P/ u$ L7 S3 o. [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。7 ~) X" Z! L) a2 N% {8 {+ s1 }' g
- B. H& B2 W. j5 X7 G3 M, j; M1 L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。9 Q. L! g9 i/ z
- ^ D. v' x7 a
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。
1 W" q+ d: F% V4 j/ w( \: g9 D# b" n+ ?& d3 ?. q( i6 r
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。$ `, }* o2 Q( s/ Z0 Y8 M" z1 _
; p" m) ]+ G. S' Z4 D
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。- Q* X8 N% Y" q$ U" W- H
9 g4 |5 Y. T5 `, @0 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。
9 V! J& F/ R# J) u
# r& D: h2 Q3 T! G% L1 C a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。
1 o4 M! }; u$ H; q- J# M5 u- I' _- |! C P2 p5 [% j* r
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。
5 ~8 {7 q( Q' H* E' H) R3 W$ j5 i* g" L. I& m* [
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。
8 p5 y, k) L o; B# |. y; x! U! M9 P4 z8 d9 y: P: R
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。. g7 g6 i0 j/ i/ R/ [0 ?) s
5 d9 W$ ]2 n/ j0 p. z
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。( s, ?0 f' ^6 M
6 H: w+ I T+ f+ x
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。
2 w0 t: j1 M7 u/ _9 i5 ?/ a+ N0 V+ I2 O4 Z- ]: L$ |
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。1 j+ h4 m; B2 _* g( N3 m: g* ]
2 @+ K; p& u7 l
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。) D1 q, h" T1 A1 B
5 p5 V( \* A# _5 a+ {- 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。
5 D4 f1 B" Z( R+ G& K& j% v! V/ Q! }# h0 K3 i7 |, l
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。: P, ^- r8 _* G2 J7 J& z: B1 ^8 [7 G' d
}# _. n* w4 v0 ?) h
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。
3 I3 X x m( v7 j$ A2 Z# e1 j+ o) Y, i. P: F7 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。
- Y+ Q0 T, ~- P) I$ c
9 U. l' R. ^; V7 d- e8 {4 ?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！
4 Z# y; x: B4 O4 k* i. c0 }: F" j2 p$ a+ P W$ a; c2 O$ `
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。
2 c8 ^+ }) _, S. n
1 g( _( m3 H5 p) e) W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。) x' Y5 _5 o7 a* _6 f1 E
* w6 h5 C$ C3 c. }
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。1 _: d; z# @ h8 `7 r
$ x; D/ U& V$ A- g$ R* t: s4 @, ^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。: R9 _3 \- Z& S# r7 @: ]4 t6 ~
1 \1 }/ c: m& R2 f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。
/ W* w' y7 z3 \
6 J9 v z9 w) q/ s( J6 ]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。% p4 f, m" |5 U
6 c& q7 w0 t1 `6 ?1 E: c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。
3 i* w4 L' _" ~4 W0 G$ E# F$ T% q" e- Z# S9 Q' P& w
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。
5 D$ u4 H$ Q$ R/ D- E$ r6 k- W6 d$ J* U$ m8 j8 d+ ?
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