纯电动重型卡车在物流行业中的应用.pdfVIP

摘要：该技术结合本单位业务类型，科学选取适宜的线路距离、货物重量以

及应用场地等场景，探索开展纯电动牵引车的应用。在应用的过程中，统筹考虑

车辆成本、运营成本、续驶里程、充电时间、充电便利性等指标，科学进行纯电

动重型卡车的选型及配套充电基础设施的设计与建设，开展车辆试运行，采集运

行数据，进行纯电动牵引车的运营成本评估，提出了相应推广应用的场景建议。

1.技术概况

推广应用新能源汽车是国际公认的道路运输领域节能降碳的重要措施。一直

以来，公路货运车辆的油耗和尾气排放均居高位，尤其是重型柴油货车，更在其

中占据重要比例。重型货车的新能源化是当前和今后一段时期内重要的发展趋势

和方向，而新能源化中最为重要的方向之一，就是重型货车的电动化，即电动重

卡。

2.技术原理

从发动机理论上来讲，电动汽车比普通内燃机车具有更高的热效率。当前，

最高效的内燃机热效率约为40%，而大多数电动机可以将90%的能量作为动力

传输。在实际行驶过程中，由于驾驶条件、道路条件、温度对电池的影响等原因，

电动汽车效率会存在部分下降，但总体效率相比传统柴油车仍然较高。

电动重卡以电力为驱动力，可以做到整个运行过程零排放，一方面可以极大

减少对化石燃料的依赖，另一方面也可以大幅降低柴油重卡造成的环境污染和碳

排放。在能源转换和碳中和背景下，纯电动卡车具有更大的发展空间。

在运营成本方面，相比传统燃油价格，电动卡车充电费用相对较低，且通过

自建充电桩、采用波谷充电等方式，还可进一步降低其运营成本。在保养费用方

面，由于电动重卡的车辆结构相比传统燃油车较为简单，其在使用过程中的维修、

保养费用均相对低廉。综上，电动重卡在其生命周期内的使用成本相比传统燃油

车显著降低。

3.纯电动集装箱卡车选型技术

根据新能源汽车国家大数据联盟平台统计，截至2020年9

月30日，新能源客车保有量在35.99万辆，新能源乘用车保有量在278.31

万辆。而新能源物流车有36.16万辆（其中纯电动物流车占比98.96%，燃料电

池车占比0.87%，插电混动车占比0.17%），具体如表1所示。

表1中国新能源物流车保有量汇总表（万辆）

由表1可知，当前纯电动重型卡车保有量仅占新能源物流车保有量的0.1%，

总体市场及应用均处于起步阶段。究其原因，虽然当前国家高度重视电动重卡的

推广应用，相比传统燃油车，电动重卡也存在着较为明显的优势，但应看到，电

动重卡在我国的发展仍处于起步阶段，技术成熟度有待提高，其在日常应用中也

存在一些障碍。具体包括：

（1）续驶里程受限

纯电动重卡的续驶里程主要取决于车辆搭载的动力电池容量，但搭载大量动

力电池，又会造成纯电动重卡的自重较大，导致其百公里电耗增加，载质量利用

系数下降等问题，因此，在动力电池能量密度未得到较大提升之前，纯电动重卡

的续驶里程将成为其在实际应用中的最大障碍之一。我国国产电动重卡的续航目

前均在200km左右，且厂家标称续航基于整车定型试验数据，重卡的实际应用

工况与测试工况存在一定差距，造成实际续航相比标称续驶里程有所降低。如宜

家前期测试的车辆，整车标称续航为180km，但在实际运行过程中，我们实测

的续航里程为150km，无法满足仓库到港口的距离要求。

（2）充电设施不够完善

与当前广泛应用的纯电动乘用车、客车及轻型物流配送车相比，电动重卡搭

载的电池容量较大，且电动重卡的实际运营对其充电时间有较高要求，需要在短

时间内充入较大电量，这就对电动重卡充电基础设施的充电功率提出了要求。然

而，当前广泛布设的普通功率充电设施并不适合电动重卡应用，需要建设特殊的

大功率双枪充电基础设施。目前针对电动重卡的公共充电设施建设仍处于起步阶

段，在上海地区，适用于纯电动重卡的高功率充电桩资源偏少，且并未分布在港

口、火车站以及物流园区周边，覆盖范围有限，难以满足规模化应用需求，成为

电动重卡推广应用的障碍之一。

（3）环境适宜性有待提高

由于动力电池的电化学特性影响，当温度在25±5℃区间时，动力电池的活

性最大，也是最适宜工作的温度区间。当温度过低时，锂电池放电能力会有所降

低，造成车辆的续驶里程进一步降低。当温度过高时，会触发动力电池热失控风

险，存在安全隐患。因此，包括电动重卡在内的纯电动汽车，均面临环境适宜性

的问题。成为电动重卡在我国的广泛应用的又一障碍。