在乘聯(lián)會(huì)今年6月的數(shù)據(jù)中，國內(nèi)新能源汽車零售滲透率已經(jīng)達(dá)到35.1%，同比提升了7.8個(gè)百分點(diǎn)；而整個(gè)上半年國內(nèi)新能源汽車零售滲透率也已經(jīng)達(dá)到32.4%。
除了面對(duì)消費(fèi)市場的乘用車滲透率在不斷提高之外，商用車市場上，也同樣進(jìn)行著這場電動(dòng)化進(jìn)程。不僅是傳統(tǒng)的商用車巨頭、沃爾沃、斯堪尼亞、MAN、梅賽德斯奔馳，國內(nèi)的三一重工、比亞迪、徐工、福田、宇通等都已經(jīng)推出了純電的重型卡車產(chǎn)品；另外一些純電重卡的新勢(shì)力車企也在近期開始正式交付產(chǎn)品，包括DeepWay、遠(yuǎn)程汽車、尼古拉等，也有一些公司專注于自動(dòng)駕駛重卡應(yīng)用。
不過相比乘用車，純電重卡目前的技術(shù)路線似乎還未有一個(gè)確定性的方向。
純電重卡是更適合換電模式的應(yīng)用？
目前在乘用車領(lǐng)域，除了一些地區(qū)的出租車采用換電之外，就只有蔚來一家在大規(guī)模采用換電模式，并廣泛鋪設(shè)換電站。
這一方面是由于換電站基建鋪設(shè)的成本高，另一方面是換電機(jī)構(gòu)會(huì)顯著增大車輛設(shè)計(jì)難度，包括可靠性、乘坐空間、重量增加等。盡管也有車電分離、能及時(shí)對(duì)電池進(jìn)行檢測保障安全等多個(gè)優(yōu)勢(shì)，但從車企的角度去看，乘用車做換電是一件回本周期很長的生意。
但對(duì)于商用車，包括這里我們討論的純電重卡來說，換電反而是相對(duì)來說更加剛需的一種方案。
首先第一點(diǎn)是純電重卡電池包容量一般都在250kWh以上，一些車型甚至搭載了1000kWh的電池包。有數(shù)據(jù)顯示，去年國內(nèi)支持換電的純電重卡市場中，281kWh-283kWh電池容量區(qū)間的車型銷量占比超過九成。
這些換電重卡續(xù)航里程一般在200—300km，用于短途物流運(yùn)輸，所以在一些固定的物流線路上設(shè)置換電站也能夠?qū)崿F(xiàn)長途運(yùn)輸，當(dāng)然這也一定程度上會(huì)影響效率。所以隨著行業(yè)的發(fā)展以及技術(shù)的發(fā)展，高壓平臺(tái)加上電池包提升至1000kWh，在長途純電重卡上也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)500km以上的續(xù)航里程。
同時(shí)對(duì)于重卡而言，因?yàn)樽叩木€路相對(duì)固定，所以在換電站布局上通過線路規(guī)劃，比如在一些關(guān)鍵的路線途中布置換電站，所以在換電站投資上可以以較小的數(shù)量能夠獲得較好的使用體驗(yàn)。
在換電的方式上，目前也有幾種形式，包括整體單側(cè)換電、雙側(cè)換電、底部換電、頂?shù)鯎Q電等。頂?shù)鯎Q電是最早進(jìn)行商用的一種方案，因?yàn)槭褂娩撍鞯跞‰姵匕?，兼容性較好。頂?shù)鯎Q電的車型，電池包一般設(shè)置在駕駛室的后方，也就是布置在駕駛室與拖掛式貨倉之間，但這樣會(huì)侵占駕駛室的空間，同時(shí)空間利用率低，早起在“油改電”的換電重卡上應(yīng)用較多。
單側(cè)換電其實(shí)與頂?shù)鯎Q電類似，電池包在重卡上的布局是相同的，不同之處在于換電站可以通過機(jī)械臂從側(cè)邊將電池包取下，并自動(dòng)換上新電池包。
雙側(cè)換電則是將電池包布置在重卡底盤兩側(cè)，這種方案不占用駕駛室空間，同時(shí)使得車輛重心更低，駕駛的安全性、穩(wěn)定性相對(duì)提高，整體空間利用率也較高。但如果重卡行駛一些路況較差的路段時(shí)，有可能對(duì)電池包造成損傷；另一方面兩側(cè)換電也對(duì)換電站提出更高要求。
底部換電的方案，目前國內(nèi)僅有DeepWay以及宇通的車型采用。同樣是將電池包設(shè)置在底盤底部，與目前乘用車的換電形式類似，屬于較新的純電重卡平臺(tái)方案。從近期的趨勢(shì)來看，正向研發(fā)的換電重卡廠商，使用底部換電方案的較多，這或許會(huì)成為換電重卡未來的主流方案。
MW級(jí)快充，成本甚至比換電更高
特斯拉在去年年底交付了首批Semi電動(dòng)重卡，Semi采用的補(bǔ)能方案是1MW（1000kW）以上的快充。按照特斯拉的說法，Semi具備30分鐘內(nèi)充電至70%的能力。
為了滿足Semi上超大容量的電池包快充需求，特斯拉未來將采用V4充電樁適配Semi所需的MW級(jí)充電功率，當(dāng)時(shí)表示在今年內(nèi)會(huì)開始部署。
對(duì)于不可換電的重卡，除了特斯拉這種暴力提升單槍充電功率的方案之外，今年國內(nèi)三一推出的魔塔1165純電重卡則是采用了“曲線救國”的方案，采用800V平臺(tái)+4槍快充，即最多能使用4把直流快充充電槍同時(shí)充電，最高充電功率可以達(dá)到840kW，1小時(shí)將1165kWh的電池包從20%充至90%。
三一采用這種方案的原因，主要是目前大功率充電樁的覆蓋率低，同時(shí)超過800kW的單槍充電樁成本高，現(xiàn)階段采用兼容多口充電也可以算是務(wù)實(shí)的選擇。不過多槍快充也存在很多問題，最顯著的是使用條件較為局限，需要具備多個(gè)限制充電樁的情況下才能啟用。
對(duì)于純電重卡而言，采用充電的模式相比換電還是存在很多劣勢(shì)。前面提到特斯拉的V4充電樁，輸出功率可以超過1MW，但在過往電子發(fā)燒友網(wǎng)對(duì)乘用車的大功率快充進(jìn)行分析時(shí)，也提到目前的電網(wǎng)容量其實(shí)無法滿足這些大功率充電的正常使用，如果要大規(guī)模鋪設(shè)400kW以上的快充樁，需要對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行龐大的改造，成本極高。
所以特斯拉在V4充電樁的設(shè)計(jì)上，為其配備了電池儲(chǔ)能模塊，太陽能充電板等，用于緩解電網(wǎng)壓力。那么憂郁儲(chǔ)能模塊的存在，顯然已經(jīng)大大增加了充電站的成本，加上1MW大功率對(duì)于充電樁模塊的需求，整體成本相較于換電站只會(huì)更高。
按照0.5元/W的價(jià)格，單一480kW的超充樁僅設(shè)備成本就要24萬元，以一個(gè)6樁的超充站估算，包含線纜、變壓器等其他設(shè)備，以及施工費(fèi)用等合計(jì)就要60萬元左右。那么粗略估算一個(gè)6根480kW超充樁的充電站，僅成本就超過200萬元。
如果將充電站的超充樁全部更換成1MW的充電樁，由于在功率翻倍的情況下，充電槍包括電纜的冷卻需求、絕緣需求、安全需求更高，所以成本按翻1.5倍算單樁最低60萬元成本。按照國內(nèi)一些儲(chǔ)能站建設(shè)的投標(biāo)價(jià)格約1500元/kWh計(jì)算（包括電池、設(shè)備、建設(shè)等成本），特斯拉V4充電站規(guī)劃中的3MWh儲(chǔ)能模塊僅成本就要450萬元。綜合來看，一個(gè)能夠?yàn)殡妱?dòng)重卡快充的充電樁，建設(shè)成本超過800萬元。
與乘用車的使用場景不同，也導(dǎo)致了電動(dòng)重卡在換電方案上走得更加順利。不過目前在電動(dòng)重卡領(lǐng)域，依然是百花齊放的狀態(tài)，各家都使用不同的補(bǔ)能方案。最終哪種方案能夠笑到最后，還需要交由市場選擇。
