2024年是电动重卡爆发的一年,在某些能源型城市的渗透率已经接近30%,300公里以内的资源运输场景已经被电动重卡牢牢掌控。根据商车邦的预测:第一,2025年电动重卡的电池电量将持续提升;第二,电动重卡将突破300公里运距的资源运输场景,向500—800公里的中长途市场拓展;第三,500kWh以上电量将成为电动重卡的主流。
那么,用户在选择500kWh以上的大电量电动牵引车时应该重点考虑哪些因素?商车邦将从电池箱数量、电池容量、驱动方式、轴距、电机功率等5个维度进行相关分析。
解放J6P电动重卡匹配单个528kWh电池箱
电池箱数量
从结构最优化设计的角度来讲,零部件数量越少,结构越紧凑、可靠性越好。目前在500kWh电量以上的电动重卡中,解放J6P蓝途匹配单个528kWh电池箱,是市场上电池容量最大的电池箱,采用后背式布置;DeepWay电动重卡匹配了3个200kWh电池箱,采用横向底部布置,支持底部换电;东风KL电动重卡匹配了3个200 kWh电池箱,在车架左、中、右依次布置,充分利用了车架中间的空间;宇通电动重卡也是匹配了3个200 kWh电池箱,由于其采用了集中驱动,在车架左右纵向布置2个电池箱,后背式布置1个电池箱。
DeepWay电动重卡匹配3个200kWh电池箱
商车邦认为:解放J6P电动重卡匹配单个电池箱,最大的优势就是结构紧凑,减少了相应的支架、连接高压电缆等零部件,从而实现降低重量、降低成本。但是528kWh单个电池箱重量在3.3吨左右,后背式布置使得整车重心偏高,车辆在急转弯时可能会出现侧倾问题。相比之下,电池箱底部布置可以降低整车重心,有利于提升操控稳定性。
电池容量
从未来发展角度而言,电动重卡的电量必然是持续增加,但是大电量也是一把双刃剑,虽然增加了整车续航里程,但是也增加了整车自重、成本。所以商车邦建议广大用户:一定要根据自己的实际使用场景进行选择,不要盲目追求大电量。
600kWh的东风KL电动重卡,电池箱底部纵向布置
在选择电池电量时需要综合考虑这些因素:1、单趟运输的距离。电动重卡跑短途固定路线,通常是满载去、空载回;2、单趟运输的海拔落差。电动重卡通常跑资源类运输,装货地海拔高,卸货地海拔低,车辆可以充分利用满载下坡的势能;3、充电站的布置。通常是在车队停车场建设一座充电站,车辆一个往返就要充电;如果装货地和卸货地都有充电站,则建议车辆一个单程就充电;4、电量的使用,通常厂家建议电池最佳使用电量为SOC100%—20%,低于20%会提醒,低于10%则会降低行驶速度(行业俗称“跛行”)。如果充电桩数量有限,车辆要排队进行充电,则建议最佳使用电量控制在SOC90%—20%。因为电池从SOC90%—100%充电时必须降低充电功率,消耗时间较长,会影响整个车队的充电效率。
600kWh的宇通电动重卡,采用集中驱动
按照6轴总重49吨、满载能耗1.2 kWh/公里、空载能耗0.9 kWh/公里计算,往返400公里的运输任务则需要600kWh的电池容量。如果中途有大功率充电站,则建议在中途花40—60分钟补电,采用423 kWh的电池容量即可。
驱动方式
目前电动重卡的驱动方式有两种:集中驱动、分布式驱动。分布式驱动就是采用电驱桥,将1或2个电机、2挡或4挡变速箱、车桥全部集成在一起。在市场宣传当中普遍认为:分布式驱动优于集中驱动,可以降低重量、提升传动效率等。但是商车邦认为:需要根据实际使用场景和具体路况来看,虽然电驱桥具有重量轻、传动效率高的优势,但是增大了“簧下质量”(板簧以下的重量),在恶劣工况行驶时,电驱桥自身受到很大的冲击和振动,而且还会传递给车架和车身,不利于整车和零部件的可靠性和使用寿命。在维修便利性方面,如果电驱桥出现了故障,按照目前“只换不修”的原则,无论是质保期内还是质保期外,将会大幅增加维修成本。同时,电驱桥的变速箱受空间限制,主流是2挡变速,某些高端产品是4挡变速,工况适应性有限。
集中驱动不受空间布置约束,可以配大功率电机和6挡变速箱
相比之下,集中驱动的技术成熟、质量可靠、维修成本低,不受空间布置约束,未来可拓展性较强。其后桥悬架(板簧或气囊减振)、驱动桥都是采用柴油重卡的成熟零部件。电机、变速箱、传动轴、车桥等出现了故障,只需要将单个零部件拆下更换,其维修成本相对于电驱桥会大幅下降。而且变速箱不受空间限制,目前主流是4挡变速,大功率电机则匹配6挡变速,其工况适应性更广泛。
商车邦建议:如果是全程高速,则建议选择分布式驱动;如果要进出矿区,矿区到国道之间的道路是碎石路、水泥烂路等,则建议选择集中驱动。
轴距的尺寸
这是电动重卡用户选车最容易忽视的要素。根据商车邦调研发现,在很多狭窄山区道路、矿区道路、急转弯上坡道路,影响电动重卡通过性的最关键要素就是轴距。
电动重卡进入厂区,轴距是影响转弯半径最大的因素
528kWh的解放J6P蓝途电动重卡,由于采用电池后背式布置,整车长度7405mm,轴距为3800+1350mm。
600kWh的东风KL电动重卡,由于采用电池箱底部纵向布置,整车长度7740mm,轴距为4100+1350mm。
600kWh的宇通电动重卡,采用自主开发电池包,可以根据客户需求去设计,整车长度为7495mm,其轴距为3900+1350mm。
600kWh的DeepWay电动重卡采用楔形造型,其风阻系数比平头重卡大幅降低,但是也增加了整车的长度和轴距,整车长度7975mm,轴距为4550+1350mm。
商车邦建议:如果车辆全程跑高速,则不需要过多考虑车辆轴距;如果车辆经常跑山区、矿区道路,有大量的“肘子弯”,则建议选择轴距较短的车型。
电机功率
电机有两个功率:额定功率和峰值功率。额定功率是指长时间稳定输出的功率,能够驱动车辆以稳定速度行驶;峰值功率是指短时间内输出的最大功率,通常电机以峰值功率最多可运行8分钟左右,当电机温度达到阈值后电机将限扭。峰值功率主要用于急加速、爬坡等工况。
用户在选择电机功率时,要充分考虑实际运营的平均行驶速度、爬坡距离、上坡的坡度等。如果车辆在北方平原行驶,建议选择额定功率为360kW(490马力)、峰值功率为500 kW(680马力)的电机+4挡变速箱,可满足标载(6轴半挂列车总重49吨)70—80km/h行驶需求。此外,商车邦建议电动重卡行驶速度尽量不要超过80km/h,否则电耗会急剧增加,大幅降低续航里程。
如果在西南山区行驶,建议选择峰值功率为843马力的电机+6挡变速箱,可以满足车辆标载跑6%—8%上坡路况的功率需求。并且在下坡时电机制动功率也会同步增大,确保车辆下坡安全。
总之,用户在购买大电量电动牵引车时,一定要充分考虑以上五个要素,根据自己实际的使用场景来选择最合适的车型。反之,如果出现性能过剩,不仅增加了采购价格,而且增大整车自重、降低了载货重量。2025年商车邦将策划新能源重卡使用场景拓展的系列研讨活动,欢迎行业相关方积极报名参与讨论,共同推动新能源重卡在更多使用场景的应用和普及。
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