碳排占比高达47%,重卡电动化痛点何解?

机构数据显示,我国重卡占汽车保有量仅为3%,但其二氧化碳排放量占比高达47%。“双碳”目标下,换电重卡被视为是实现高效减排极具潜力的突围路线,但换电重卡的痛点问题也亟待突破。

进入2022年,重卡行业低迷,但新能源重卡销量却逆势大涨。公开数据显示,今年1月-8月,国内重卡市场累计销量约为47万辆,同比下降60%,而同期国内新能源重卡累计销量约为1.34万辆,同比高增319%。新能源重卡车型销量的大幅增长,其中一部分来自于换电重卡车型的支撑。

销量的提升,进一步刺激了企业申报新车型的意愿。在第362批新车公示中,共有134款新能源重卡车型,其中30款为换电重卡,包括牵引车、自卸车、搅拌车以及载货车,占比超22%。

从换电重卡的电池配套情况来看,宁德时代高居榜首,共配套了25款车型,亿纬锂能和联动天翼各配套2款车型,另外,弗迪电池配套1款车型。

有机构预测,今年新能源重卡销量将达到3万辆-5万辆,其中换电重卡销量将有望突破1万辆,甚至超过1.5万辆。

换电重卡的高景气度,促使不少重卡主机厂、电池企业、换电平台加入换电重卡赛道,但是电池标准缺乏,以及换电业务整体布局不足,一直是制约换电重卡行业发展的一大难题。

电池标准化是重卡换电的前提条件

在电池标准方面,主要制约因素体现在:一是换电重卡分为自卸车、牵引车、搅拌车等不同车型,配套不同的电池包;二是不同电池企业提供的电池型号之间目前不通用。这也导致了换电站需要提供多品牌多型号的电池包以及多种换电设备,使得换电站成本高企,且重卡换电效率仍然偏低,影响营运效率。

因此,电池包标准化成为了重卡换电模式加速普及的前提条件。

对于换电站来说,采用标准电池包可以减少不同类型闲置电池包的储备,有利于其电池资源的合理调配;同时便于提高换电设备及零部件的适用性,并提高换电效率;还有利于电池资源的回收再利用。对于车主,标准电池包如果能够应用于不同品牌换电站,将减少其续航焦虑。而对于电池企业来说,采用标准电池包可增加其电池销量,并借此全面布局换电补能领域。

显然,作为核心部件的供应方,电池企业的支持是换电重卡得以发展的重要支撑。电池包标准化方面,近日宁德时代宣布,其首创的MTB(Module to Bracket)技术将率先应用于国家电投集团旗下公司启源芯动力换电项目,将为后者换电重卡车型提供标准电池自由组合方案。

据介绍,在结构设计方面,MTB与宁德时代CTP(Cell to Pack)、CTC(Cell to Chassis)思路相似,都是通过提升空间利用率来提升电池能量密度。MTB技术将模组直接集成到车辆支架/底盘,系统体积利用率提升40%,重量减轻10%,磷酸铁锂电池系统能量密度达170Wh/kg;电池可以达到1万次/10年的循环寿命,独创的U形水冷系统则可应对散热难题。

值得关注的是,MTB技术电池支持自由组合方案,可以在140KWh-600KWh范围内配置。这种支持自由组合的思路与宁德时代在乘用车领域发布的“巧克力电池块”换电方案有异曲同工之处。通过单一标准类型电池即可解决不同续航里程、不同重卡车型的电池需求。

支持自由组合的电池解决方案已成为宁德时代鲜明的标签,使其产品能够适配更多重卡车型,也意味着宁德时代在换电重卡领域的电池包标准化方面又向前迈进了一步。

宁德时代已先后与一汽集团、东风、上汽集团、广汽集团、宇通等成立了合资公司或形成合作,共同聚焦重卡电池系统的研发、生产及销售。此番推出的标准化自由组合电池解决方案的普及速度,还需结合主机厂及换电站运营商的响应。

一体化布局打通换电重卡商业化场景

不同于宁德时代以技术切入市场,远景动力则侧重于一体化布局。在远景动力看来,换电重卡不是一款取代燃油车的产品,而是一整套商用解决方案。换电重卡的核心是能源,而能源的载体是电池。

基于此,远景动力认为,实现换电重卡的完整解决方案,需要先打通五个部分:第一,顶层设计,包含软件和硬件的通用标准;第二,智能运维,需要围绕电池整体的工作状态(全生命周期)展开专业智能化的运维;第三,绿能底座,即纯电重卡日常所使用的电能也必须是绿电,而且是低价的电能;第四,智慧物流,车联网智慧物流的调度会大大改善现有的运行效率;第五,金融协同,由于换电重卡比燃油重卡价格昂贵,做车电分离,以电池租赁的方式运营。

凭借上述一体化布局,目前,远景动力已经和国内头部重卡主机厂合作,积极推动重卡的电动化转型,其产品已进入批量推广的阶段。

行业周知,换电网络的搭建,尤其是绿电的广泛应用,对于换电重卡发展及减排至关重要。远景动力去年首座换电站已经采集了数据模型,为大批量推广奠定了基础,并积累了经验。

远景动力还积极向各种重卡使用场景切入,如矿区、钢厂、电厂、港口以及干线物流等,目的是实现由点到面,最终形成换电网络。倾力于换电产业最核心的场景,叠加其“零碳产业园”,将加快重卡减排、降本及渗透率快速提升。

此外,亿纬锂能在重卡换电领域也早有布局,今年4月还成立了成都亿纬锂能有限公司,其经营范围包含新能源汽车换电设施销售。亿纬锂能相关负责人表示,公司致力于电池技术的研发和产品质量的提升,目前已拥有换电模式的相关技术,相关项目也在进行中。今年多个批次的新车公示,配套电池企业中都出现了亿纬锂能的身影,也佐证了其产品在换电重卡领域的实质性推进。

业内人士表示,重卡耗电量大,补能焦虑问题更加突出,推广换电模式是解决其补能问题较为有效的方式,而换电标准和换电一体化布局这两张“王牌”之争,或将带动行业竞争格局的变动。

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