|
|
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。
& W! N4 q' f2 [% [9 f# ]6 p# U2 n9 i
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。3 x1 w3 s; z" \* L) S; q5 D
; z9 z' h# l; W h1 b! A! y2 O6 |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。
* d, h- c4 T1 B' P( `; `. {" ~
* N* `, x# ^5 g/ h; l6 K; X+ o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 g7 k5 ]! X2 A% U& R
, E8 s D3 P5 b1 g* `
1、 平台低，便于上下) m: g+ Y: e _ `
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* d/ y/ e8 g; p
5 L: Q) i0 X! \) H1 ^+ F1 U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。" d% ?& F' G4 Z. M: j8 r9 n E8 [
9 b3 a, J: I- l, J! H6 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。/ Y6 t( ?: s/ ?8 [
2 h7 m3 ^7 a1 }2 _8 s* L6 C6 X( O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。
4 s! V _* U$ c# ~+ o6 m- @* W2 A
! j, H$ a& ~6 G# M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。
2 D" v3 F2 } O- A+ E2 k, u# F+ ~, g% R. r
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。8 w4 I( V. |% `6 ?7 ~2 g
! c9 V+ C4 x8 k; x- _9 J% i' Q
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。/ L, g/ k) |7 N( ?9 n! x! e0 B
, q( f+ P6 k K- L" V2 h% D: ~
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。
3 J" r1 _/ N. v# W+ k+ Q4 d0 ]
0 N8 ~4 a- d0 C8 R% y* W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 b! ~& Q4 I( g- P4 M+ Q1 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。
% K6 F0 X" X" A& p, E/ q3 k/ J0 G" H/ s/ o$ G& A) d# a
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。
+ m& P3 T, Q9 K& [" t& G; V/ b/ X! O: l* Y1 X5 x% Y
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。
- A: I; \" M* j6 M2 D% s( Q6 V+ ]& ?* E$ V# K \- E' n
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。) ]6 f" ~8 \4 h3 h/ n1 s
. Z l' L6 |. B! n3 [/ S$ t) q& h
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。
: n; M J8 `( }
: i7 f7 u* E. M! X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。
4 N" R/ f- b! R# o/ B3 l6 ]6 z8 ^! F4 \0 C, m
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。
1 ^# J) q* W/ n) n5 h. \$ w% B f
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。
! J, h) A/ p4 [# h& g0 S' A) S0 w$ L* P1 y: H, y5 Z' _6 X
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 `* S9 B" C9 F4 y3 @' O0 @" ^% _
7 p5 H8 [4 N' x9 k, z) U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。
2 P$ f0 P/ Q: \8 ~2 E& G0 ]+ q" n) m3 I
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！8 S. Z! k; L/ {. e: M" d. |( [2 L
0 q9 n3 H j) X( Q: V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。% c6 M& M8 v+ e4 }: S m# V
0 i* y0 z. D9 Y
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。+ A1 H. |+ ?) S+ o# l
# j, j) |" ]2 J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。
8 H1 v/ x( l8 u' A5 i2 @2 U* D! P3 D1 ?6 X. ]
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。! W: t, O- k& C
9 { r! s: ], Z
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。 l- p z/ t/ E* ]1 V
. x0 x% d( u# P9 D
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。
; Q1 a7 y4 o2 {; c% T# Z/ v1 y1 g2 Q2 D6 {
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。
) {: y; j, Q$ n/ U: p# M* _3 M1 @( P& q' r
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。$ {' W% P5 L: |$ _* R; I4 Z5 a
/ \# b& z# I ? r" Z
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