|
|
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! X8 i& f# o: b
, C) e* Z f p6 _7 L3 b- Z
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。5 e+ c% h6 s# y. l# N
% E1 \; P( c4 @8 ?2 J$ o
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。
6 y! @$ y; }0 A8 \
/ M+ j! x, p! q8 W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：
- B& \; _$ K' Z
5 N2 W. F2 L* B. `1、 平台低，便于上下
) Z# W8 z$ H9 D: `4 n. F: n6 S! z! i2、 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
# a% m2 _5 R- Q! V: ]3 K/ ~
3 Q- F- p- E& n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。
& J, C" J: C; m1 r5 Z: w; ]/ _9 _& F& o
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。* l% d2 i' N; s% q9 m. K
4 Q3 X! n. L- r8 O4 l! j- }
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。9 w" V( t. \5 d1 i4 E$ W
* p7 x% r, V _9 I
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。
1 E. g6 ?) |, I4 n3 o7 b% I9 O+ s/ H. a) X8 b/ }
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。
4 P# r, `/ o' h0 _5 I: y7 q6 K' `
) d6 D" X* J2 s1 N% O( N, n( K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。$ S9 ?2 l. H, a0 }6 W3 B
8 ]; t# Y' L. y: u) _: S5 J: ~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。
) {! q' u/ q, }# Z7 R$ ?0 e# v" u
$ l* |* I) l) N: y' E) O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。
8 a' I8 y' b$ [: _$ P6 O' ]& B8 z7 y# S ?, {+ {
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。 Q+ ~4 S2 f7 g% ?* L, [
( P/ y9 D8 d. \6 k8 w- O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。6 ], J% n6 [, j9 B- [! u
0 t+ M; _* i B. P5 A+ I
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。! H3 t$ p$ w" t0 R% m
) ?9 Q8 O8 _# n1 E* F$ B8 a' h
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。
# [* K2 T1 m% f/ @6 I( Q
- ~' y- @+ `6 a9 g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。$ B. M& Q+ H, q, g8 T
, P! {- i/ [: a6 g8 R7 T' {
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。
* c" s- X; ~4 L! I/ g5 d, X( k l# j7 q1 Z$ N' I! s: [ s
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。$ P! I, c) F+ P2 k
/ M4 H0 l: X- I# j! |5 V% F5 d3 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。 ]$ W# y$ ~8 F" D8 H
4 l7 e/ M6 H& V' A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。: y/ N4 B4 B }$ N4 `; L4 v
; C4 R& A/ _9 F2 R/ U2 [7 {6 ~ u' k ^0 v
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。 q5 h& H+ R) b m% b6 W# i. K
6 w- H* `1 }1 s; g
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！1 y9 z+ H5 E: j( c# ^+ J0 U- t
# L- v" Z( t1 E* P
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。" d0 T" N( q; ~' E
, m7 _2 x: r# n7 O$ N6 q! A$ K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。9 b8 _* k5 S9 m. r
0 z3 v/ Y# q1 D7 w$ S, H
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。
; |* W; t( {5 {
% V! u. [1 h7 q4 r9 e H& G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。% }% s8 {+ Q$ w4 V8 n+ K; ]0 O4 y
' O- m8 Z8 B* I3 `
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。
6 i3 N2 {7 h) d9 c7 S. K2 t7 P' [2 }% Q$ N; v" Q" c
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。8 I; v7 F. e0 R# ~) i0 z
9 H4 V: Q: n4 C6 e) a6 i8 O4 j* p# S
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。9 u2 U8 L$ c9 u. z. q
. l# @5 t2 Q! |: |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。
$ k8 G8 S' Q) V% e0 i
+ Z C0 ^. }) I7 S% K) z) I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