近期,商车邦针对混动卡车进行了深度调研。在调研过程当中,看到某品牌半挂车企业推出了助力型混合动力半挂车,即在半挂车底部安装了一套电驱动系统,包括动力电池(42、58、141kWh)、电驱桥(挂车第二轴)、电控(与牵引车进行信号传输),以及相关的散热系统。这辆13米高栏混动半挂车(配42 kWh)的价格为17万—18万元(配置差异),而普通13米高栏半挂车的价格为9万元,两者相差了约一倍。

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某品牌混动半挂车

对此,有的客户认为:“这么贵,没啥用,还重了700多公斤”;有的客户认为:“还不如把多的9万元用在牵引车上,可以购买一台15升680马力的高端牵引车了”。针对市场端的这些疑惑,商车邦站在应用场景和客户收益角度,对混动半挂车的价值进行了详细分析。

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第二根轴为驱动轴,第一根轴可提升

是否节油

混动半挂车有自己的电控系统,分为自动控制和手动控制。自动控制需要牵引车的CAN总线相关信号,提供发动机转速、扭矩、车辆挡位、车辆速度等信息,电控系统会根据发动机状态自动做出决策,以控制电机的功率输出。另外,手动控制则是根据驾驶员的需求,通过控制面板对混动半挂车发出各种指令。

混动技术是否节油关键在于使用场景,必须是起起伏伏山区道路。根据能量守恒原理:车辆在下坡的时候进行能量回收,将势能转化为电能存放在动力电池;在上坡的时候再用电能驱动电机,降低上坡时发动机的功率,以实现节油效果。反之,如果在平原地区跑长途干线运输,全程高速,没有长下坡工况来回收能量,则混动半挂车不会带来节油效果。

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电机额定功率125 kW,峰值功率250kW

商车邦在云贵区域曾做过重卡的跟踪测试,在陡峭的山区道路,油耗能够达到50升/百公里以上。例如:一个20公里上坡,坡度为4%,即爬升800米,对于11升420马力的牵引车而言,则需要挂低挡、发动机长时间以1600转/分钟、时速45km/h行驶,爬到山顶需要27分钟。而下坡的时候,则需要挂低挡,利用发动机制动,其转速控制在1700转/分钟。混动半挂车就适合这样起起伏伏的山区道路工况,在下坡时可以进行能量回收,将电池充满,并且还能发挥电涡流缓速器的作用,提升了下坡的安全性;上坡时,电动机以额定功率125kW(170马力)驱动车辆,车辆挡位可比之前提升1或2个挡,发动机转速控制在1400转/分钟(最大扭矩区间),从而实现较好的节油效果。

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有独立的散热系统,可以为三电散热

脱困能力

半挂列车在很多极端工况下,一旦牵引车驱动轮打滑,车辆就会被困住,例如:冰雪路面、泥泞路面、急转弯上坡等,严重影响了运输效率。以青藏地区的318、317、109、219等国道为例,冬天一下雪,整个道路将全部瘫痪,车辆无法正常行驶,因此很多车辆在冬季不敢跑青藏地区。混动半挂车能够解决车辆脱困问题,牵引车在前面拉、混动半挂车可以在后面推。这款混动半挂车的第一根桥可以提升,让驱动桥短时间获得更大的轴荷,可防止打滑。混动半挂车峰值功率可达到250kW(340马力),能够满足在恶劣工况下的整车脱困和行驶。

由于车辆脱困能力大幅提升,混动半挂车相比普通半挂车可胜任更多恶劣工况,可行驶的路线必然会更广泛。工况越恶劣,其运费必然会偏高,例如青藏线的运费比平原线路高30%。

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动力电池布置在车架中间,可为上装、驻车空调供电

为上装、驻车空调供电

据了解,这款混动半挂车最大电量达到141 kWh,可以使用充电桩对其充电,这就是“插电式混动”。车辆在夜间进行充电,其价格仅为0.7元/ kWh,不到100元即可充满。以冷藏半挂车为例,匹配长度45英尺、容积76立方的冷藏集装箱,冷机功率为12.6kW,车架下方安装一个4缸2.5升柴油机发电,每小时油耗为3升,全天工作24小时,按照每升柴油7.5元进行计算,打冷的费用每天高达540元。如果使用141 kWh的动力电池为冷机提供电能,单次充电可使用10个小时,可在车辆停车休息时充电。每天的电费为212元,相对于柴油发电机可降低60.7%。假设冷机每年使用200天,则可以节约6.56万元的打冷费用。

另外,目前很多卡车都安装了驻车空调,有的安装小型发电机,有噪音,工作8个小时大约花费30元的油费;有的换装大功率的电池,其价格已经达到3000元以上。混动半挂车则可以给驻车空调供电,每天的电费不到10元。

TCO成本核算

目前云贵、青藏地区的用户都会选择大马力牵引车,例如某品牌牵引车15升680马力,45万—47万元,比13升560马力的车型贵了8万—10万元。

“680马力牵引车+普通半挂车”,“560马力牵引车+混动半挂车”,两者的购置成本相同。商车邦建议选择后者,原因是:1、后者的最大功率可达到900马力,远高于前者;2、后者行驶的区域、应对的工况更加广泛,可选择的货源更多,尤其是恶劣工况的运价会增加20%—30%,将带来更大的收益;3、在起起伏伏的山区道路行驶,后者的油耗会比前者低10%—15%(根据具体工况而定)。按照节油率10%、年行驶20万公里、油耗40升/百公里、柴油价格7.4元/公里进行估算,则每年可以节约5.92万元。