自动驾驶和电动汽车是整个运输行业未来的关键领域。无论是轿车、卡车、客车,甚至是挖掘机和轮式装载机等工程机械,这两个领域都有大量的应用实例。然而,将两者联系起来仍然是个例外,这种融合提供了迄今为止最大的经济和生态潜力,尤其是在卡车运输领域。以曼恩、纳威司达、斯堪尼亚和大众商用车为代表的TRATON 集团目前参与了大量此类项目。
电气化是可能的且经济的
TRATON已经从理论走向实践,在2021年秋,代表运输与环境的Fraunhofer ISI展示了区域运输交通电气化的可能性。TRATON非常感兴趣地分析了基于真实公司数据的可行性研究结果。这项研究的项目经理Ekaterina Boening非常清晰地总结了研究结果:“公路货运的电气化是可能的,并有望为公司带来经济效益。”具体来说,在与ICCT(国际清洁交通理事会)的联合研究中,T&E认为,最早到了21世纪20年代中期,电动卡车的成本将与柴油卡车成本持平。
总体而言,TRATON 还预计,在不久的将来,纯电动卡车的总拥有成本将与柴油车相当,从 20 年代中期开始,它们的总体成本将大幅低于柴油车。最后一点是,越来越便宜且使用寿命更长的电池正在开发中,也为电动长途卡车提供了动力。
逻辑链接:电动和自动
TRATON下一个前瞻性的步骤是将电动汽车与自动驾驶联系起来。在TRATON与全球合作伙伴和客户进行的实际试验中,有许多灯塔项目脱颖而出。例如,自2018年以来,斯堪尼亚已经在力拓(Rio Tinto)运营的澳大利亚盐矿中积累了自动重型建筑工地车辆的经验。这个项目的主要优点是它涉及一个没有客运交通的划定区域。MAN公司正在乌尔姆的多式联运仓库和汉堡港在明确界定的业务领域开展进一步的项目:自动化集装箱运输。在TRATON看来,这通常是自动驾驶和纯电动卡车(如果可能的话)最早也是最有前途的应用案例之一:在货运中心之间相对不太复杂的长途高速公路运营中,自动驾驶卡车提供最大的使运输更高效、更具成本效益、可靠、可持续和安全的潜力。顺便说一句,2021年7月生效的《自动驾驶法》正在为未来的枢纽到枢纽应用作为物流 4.0 的重要组成部分创造法律先决条件。
自动驾驶卡车之路
斯堪尼亚正在通过NXT概念车向自动电力驱动过渡。针对城市环境,这款车还采用了模块化方法:带有电力驱动装置的自动底盘可以与可互换的车身相结合,以便在白天和夜晚的不同时间运行,例如作为通勤巴士、配送卡车或垃圾收集车。当在噪音敏感区域或法定休息时间工作时,几乎无声的电力驱动也提供了主要优势。
NXT仍然是未来的愿景,但从中期来看,TRATON对自动驾驶和电动系统的结合有何期待?对于TRATON来说,结合这两个主题的最大好处是总拥有成本(TCO)。就每公里的总拥有成本而言,基于相同的年度里程,在内燃机与电动机的比较中,已经可以假定节省高达两位数的百分比。在迈向无人驾驶的自动驾驶电动汽车的下一步中,这种节约将更加显著。在这种计算中,车辆、维护和修理以及能源的总成本大致保持不变,而司机工资的节省远远超过自动驾驶系统(SDS)的费用。管理咨询公司Cap Gemini认为,由于减少了司机,总拥有成本节省30%以上,除此之外,电脑控制的预测驾驶也提高了安全性。
无与伦比的成本优势
由于没有司机,自动驾驶电动卡车也可以轻松行驶两倍到两倍半的行驶距离。即使是装卸作业,例如在集装箱运输中也可以自动运行,加上必要的(高性能)充电,实际上可以达到每天长达 20 小时的行驶时间。在平均 75km/h的高速公路速度下,意味着每天可以轻松行驶 1,500公里或每年340,000 公里,其中已经考虑到了周末、法定节假日以及服务和维护时间。最重要的是,自动驾驶卡车的使用提供了一种解决驾驶员短缺的方法,这种短缺不仅迫在眉睫,而且已经存在:在英国,专业司机的短缺已经导致超市货架空空如也。例如,根据德国货运物流协会 (Bundesverband Güterverkehr Logistik und Entsorgung BGL) 的数据,在德国,已经有多达 8万名司机短缺。此外,每年约有 3万名卡车司机退休,而从事卡车驾驶行业的人只有 13,000 至 17,000 人。因此,驾驶员短缺正在加剧,自动驾驶汽车有助于应对这一挑战。
在考虑可能的里程数时,另一个方面起着重要作用:自动驾驶消除了对人类驾驶员强制驾驶和休息时间所施加的严格限制。这意味着当前每四个半小时在驾驶期间充电 45 分钟的场景将在未来被淘汰:通过自动驾驶卡车,充电站可以更灵活地规划并进行整体优化。 这将取决于路线、车辆或电池的状况,以及现有的基础设施和能源价格。具体而言,这意味着只要有充足的电力供应,长途卡车就可以充电,因此价格低廉。这不仅最大限度地降低了成本,而且还减轻了电网压力。
转型中的产业
TRATON负责电气化战略的Andreas Kammel认为:“在这个十年里,自动驾驶广泛进入市场之前,自动驾驶卡车的充电时间约为半小时,平均不间断驾驶时间为8小时是完全现实的。自动驾驶通过密集使用充分提升了电动卡车的成本优势。这使得电动卡车成为迄今为止最具成本效益和最清洁的长途重载运输解决方案,不仅在短期内如此,在长期内尤其如此。我们要做的就是提前做好计划,考虑现在电动卡车与汽车充电基础设施如何加速发展。”
总结:一旦技术可行且法律允许,TCO优势将导致在所有合适线路快速切换到自动驾驶电动卡车上。在这些线路上,传统交通工具将不再具有竞争力,巨大的成本收益将远远超过充电基础设施的投资。货运代理业务模式的变化将与此携手并进,卡车制造商的需求也是如此。在TRATON,这种转变正在全面展开。
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