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纯电、混动、氢能百花齐放,谁是轻卡新能源化的“良方”

发布日期:2022-11-17 11:33浏览次数:12065

 
今年以来,我国新能源商用车产销延续快速增长的势头,市场渗透率持续提升。在行业不断向好的趋势下,整车企业纷纷加大对新能源商用车的研发投入,特别是针对工况复杂、需求多样的轻卡市场,目前已有越来越多的新能源车型走上台前,成为用户降低运营成本的可靠伙伴。

随着新能源轻卡需求的逐步释放,关于未来选择何种技术路线的讨论也愈发激烈。
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纯电技术备受市场青睐

目前来看,新能源轻卡动力技术路线可谓是百花齐放,包括纯电(充电式和换电式)、氢燃料电池、混动(插电式和增程式)及甲醇等,不同技术路线各具特色、并行发展。其中,纯电动轻卡在运输市场中占比较高,并且备受用户青睐。

远程增程销售公司产品规划主管丁洪钧介绍,纯电技术路线的优势主要体现在节能环保、路权和运营成本等方面。从驾乘感受来看,纯电动轻卡噪声更低,加速性能更为突出,在城配场景下,能够大大降低驾驶员的劳动强度,提升配送时效。

此外,作为快速提升充电速度和用户体验的技术路线,换电模式在轻卡领域也开始崭露头角。

相较于传统的充电模式,换电技术更能满足城市物流小批量、多批次的运输需求。从回报率和便利性来看,换电模式是一种有效的补能方案。

“与充电电动车型相比,换电轻卡可以有效解决购车成本高、充电时间长、里程焦虑等痛点。”天津大学教授姚春德指出,几分钟内快速完成补能的换电模式,更适合城市配送的运营需求。另外,换电轻卡采用“车电分离”模式,能够大幅减少用户初期投入,直击充电电动轻卡价格高昂的痛点。与此同时,换电模式对电池的保护也是较好的。电池从车上拆卸下来以后,将它单独放在恒温恒湿的条件下进行涓流充电,有利于延长电池的使用寿命,提高电池残值。

不过,结合实际使用情况,充电和换电模式在城配物流市场中的推广仍然会面临诸多挑战。丁洪钧表示,充电电动轻卡虽然可减少燃油造成的尾气排放,但煤炭发电带来的污染不免增加。同时,该车型电池比能量低、自重大,又有里程和气候限制,使之形成了追求续驶里程增加,就必须牺牲载重量的悖论。而换电模式在理论和实践上也存在一定问题。一是巨大的成本投入。换电站的大规模布点以及备换电池的成本支出,都需要耗费大量资金;二是标准统一方面的掣肘。不同车企、车型的电池容量、电池形状、电池热管理、电池机械接口方面的标准很难统一,而且现阶段在覆盖面上也无法满足所有用户的使用需求;三是整车企业在换电轻卡的开发上,还没有形成标准化、模块化、集成化的理念。再者,由于在换电模式下,涉及到电池装卸,因此在设计之初就要考虑到如何提升换电效率,同时兼顾整车的舒适性、操控性和用户体验,这些方面都需要车企进一步完善和优化设计。
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混动路线获得更多关注

仅从保有量来看,纯电动车型依然是轻卡市场的主流选择,但受限于动力电池成本过高,业界逐渐开始将目光转向混动轻卡,其市场占比也在逐步提升。

在业内人士看来,混动技术在轻卡市场中更具优势,它能及时、稳定、高效地完成配送任务。与纯电动轻卡相比,混动车型在购置成本上也能节省4万~5万元。而且在二手车市场,混动轻卡更加保值。未来,混动绝非是过渡型技术,将会逐步替代传统燃油动力,成为减少商用车尤其是城配运输碳排放的重要技术方案。

目前,混动轻卡主要有插电式和增程式两种技术路线。插电式混动轻卡既有传统汽车的发动机、变速器、传动系统,也有电动汽车的电池、电机、控制器,而且电池容量较大,续驶里程更长,适用于大多数轻型货车的使用工况。在条件允许的情况下,插电式混动轻卡还可以当作电动车型使用。而增程式轻卡虽然有发动机和电机,但核心是通过发动机为动力电池充电(不参与直接驱动),再由电机驱动车辆。好处在于发动机在发电工作时,始终以最高效转速和扭矩驱动发电机,以达到最佳的节能效果。

采访中,多数业内专家认为,增程式技术路线要比插电式更符合轻卡市场需求。

混合动力技术专家赵予民指出,轻卡采用增程式技术路线,一方面可以实现真正的节能;另一方面能够降低车身自重,提升载货量,同时解决了纯电动轻卡的里程焦虑。未来,增程式技术路线有望成为新能源轻卡的主流动力方案。

中国物流学会专家委员会委员恽绵也认为,面对较长距离、重载、冷链等城市物流场景,在燃料电池技术尚未解决高成本等痛点前,能够直接降低燃油消耗绝对值的增程式技术路线更具发展潜力。

“新能源轻卡想要大规模推广应用,必须要在技术路线上有一个全新的认知。”中国工程院院士杨裕生表示,车企在推进轻卡新能源化时,不要死守纯电路线,要把增程式技术充分利用起来。

对于增程式技术方案,吉利新能源商用车集团首席执行官范现军也认为,它是后补贴时代商用车最佳技术路线之一。

当然,增程式技术也存在一定短板。由于增程式轻卡的发动机和发电机并不直接驱动车轮,会造成部分功率浪费。另外,在高速公路场景下,由于增程式轻卡需要“油转电”的过程,进而造成油耗偏高。在油价持续上涨的态势下,增程式轻卡的成本优势将不复存在。

对此,恽绵在接受采访时表示,在推进混动轻卡的应用中,需要注重基础性研究,要实现社会性的低碳,而非区域性的低碳。当下,基础性研究不足是制约新能源轻卡发展的最大障碍,包括车辆结构、电池技术、制造工艺等,仍有很多问题需要攻克。


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技术发展还要以需求为抓手

每一种技术路线都存在优势和短板,只有“物尽其用”,才能发挥最大价值和效能。

在丁洪钧看来,在现有技术水平和基础设施配套下,新能源轻卡动力技术路线的选择主要以市场需求与场景匹配度为抓手。比如纯电动轻卡适用于城市配送;氢燃料电池轻卡能在冷链、干线场景下发挥作用;而插电式混合动力、增程式以及甲醇车型则具有更低的基础设施依赖和更高的续驶里程,是城间运输的首选车型。

“尽管电动化是大势所趋,但切记不能忽视市场需求。目前来看,常规动力、混动、纯电、甲醇以及燃料电池等多种技术路线将长期共存,在不同应用场景下实现推广应用。”姚春德说道。

江淮汽车集团股份有限公司相关负责人表示,从市场需求来看,中国新能源轻卡的技术路线将由燃油、纯电和混动“三分天下”。其中,混动是轻卡新能源化进阶的重要抓手。

“现阶段,各大商用车企业均在布局多技术路线,并积极推进技术升级。中短期内,决定某种技术路线发展前景的主要依据是经济适用性的提升速度、相关基础设施配套程度、补能效率以及市场的适配程度。”有业内人士指出。

在恽绵看来,政府的产业政策在商用车新能源化初期发挥了巨大作用,但随着新能源化趋势的确立,今后应更多由市场需求引领技术路线。“而且,企业也必须意识到,想要持续高速发展,必须要正视用户需求,只有为用户提供更成熟、品质更优的新能源车型,才能促进轻卡市场的良性发展。”他最后说道。