2014年5月，习近平总书记提出发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。随后我国汽车行业在政策引导下，率先开启了电动化转型，取得了良好的先发优势。目前，在碳达峰碳中和目标指引下，我国商用车领域正面临一场“脱碳”革命，打造绿色、低碳、智能的商用车产品，成为各大企业争相追求的目标。

一、商用车概念的基本内涵

大家，习惯上把商用车划分为客车和货车两大类。商用车包含了所有的载货汽车和9座以上的客车，分为客车、货车、半挂牵引车、客车非完整车辆和货车非完整车辆，共五类。

大型公交车是在城市里运营的，日运营里程在300公里以内，每一趟运行距离在50公里以内，每一趟有间隔在15-30分钟时间之间。这个特点是大型公交车能实现电动化基本背景。

其他商业车，都是运货车，尤其是长途货车日运营里程基本上在500-800公里，有的要跑1000公里以上。就目前动力电池比能量的水平，大型货车要电动化，照搬大型纯电动公交车的做法，基本没有可能性。实际上，目前长途客车，也没有出现纯电动化的成功案例。

二、商用车电动化难点分析

1.大型柴油商用车，日运营里程在1000公里以上，如果要纯电动化，必须配备800多度电，太多的电池了？一是电池总量太多，二是体积太大。大型卡车是赚钱的工具，不像城市的公交车，如果电动化以后，电动大型卡不可能盈利，这个车就是失败的。

2.电动商用车，如果配备800度电，得多长时间充电？乘用车配70度电可以跑500公里；70度电的电池，配上大功率快充技术，充15分钟，可以跑100公里以上。但是电动商用车要求充电时间太长，快充技术也不解决问题。

三、商用车电动化基本途径

1.商用车采用混合动力技术，实现油耗下降15%目标

中国柴油机电喷市场，尤其是大型商用车的柴油机电喷市场，基本上由博世控制了。德国博世集团技术成熟的和有大规模应用经验，博世既有长期积累的技术优势，又有规模生产的成本优势。伊顿的在业界有着较高的声誉，尤其是在重型卡车AMT变速箱和混合动力系统方面，美国伊顿公司一直走在世界的前沿。

如果采用混合动力技术，可以实现油耗下降15%目标。但是核心技术已经被德国博世集团和美国伊顿所掌控。中国企业已经没有机会了。

混合动力技术车辆在城市道路，在城区高低速频繁变化的时候，是混合动力节能最多的，其有比较好的效果；但是重型卡车基本上是在高速公路跑，负载比较稳定，混合动力就没有什么作用了。

2.商用车采用换电池模式，目前在尝试之中

2008年北京奥运会，大型公交车最新采用换电池模式。多年的尝试结果表明，大型公交车电动化，采用换电池模式是走不通的。

近年来，在工业和信息部倡导下，有些主机厂积极参与电动乘用车换电池模式的尝试。但是业内有些专家，基本表示不看好。主要理由，是目前动力电池的比能量提升加快和快充技术进步，电动乘用车采用换电池模式的空间越来越小，即使采用换电池模式技术是可行的，也很难有盈利的商业模式。

3.大型商业车采用氢能发动机，也是大家在思考之中

目前中国氢能发动机技术进步很快。商用车空间比较富裕，氢能发动机和锂电池技术配套，在商用车的应用，工程技术上比较靠谱。其续航里程有保障，能满足用户的需要。氢能燃料电池动力系统已经可以装备49吨级重卡，续航600-700公里。问题是，氢能产业链，还得相当长的时间建设。短期内，难以看到效益。

四、未来电动商用车发展趋势

1.未来15年是磷酸铁锂的“天下”

和乘用车一样，电动货车搭载的电池主要也分为三元锂和磷酸铁锂两大类。在2020年之前，由于磷酸铁锂的能量密度较低，且处于轻量化的考量，国内应用规模最大的仍是三元锂电池。

但三元锂电池有一个致命的问题：安全性较低。主要由于其受到撞击和在高温环境下的起火点低，非常容易导致工况相对乘用车更恶劣的货车出现自燃现象。

不过当下，随着比亚迪推出磷酸铁锂刀片电池，磷酸铁锂的技术日益成熟，电池包能量密度普遍可达140Wh/kg，甚至已有超过170Wh/kg的产品出现。

如今钴元素稀缺，磷酸铁锂电池的成本优势也逐渐显现。可以判断，未来15年内，磷酸铁锂电池将会是新能源货车尤其是纯电动货车首选的主流。

2.大势所趋电驱动系统集成化

传统燃油货车的动力总成由发动机、变速器、传动轴、驱动桥等部位组成，早期纯电动货车采用了“油改电”的技术路线，也就是说和传统的动力总成一样，只不过把发动机换成了电机、变速器换成了减速器。“换汤不换药”带来的结果是成本高昂、重量巨大且传动效率低下。但随着乘用车电驱平台的发展，货车的电驱动总成也得到了启发，为了降能耗、降重量、降成本，目前逐渐出现了同轴桥、集成桥等多种驱动总成形式。

微轻型纯电货车：同轴桥

同轴桥指的是将电机、行星减速器、差速器和桥壳同轴布置成一个整体的电驱动总成，如下图所示。

可以明显看出，这种总成方法传动链短、零件少、结构紧凑，相比于电机直驱，完全省去了中间传动轴。据数据统计，这样的布置可以平均减轻重量10-25%，且传动效率比直驱高出3-5%。要知道，新能源货车的主要应用场景就是城际短途和城市物流，一般来说都是高速路况，而同轴桥的结构非常适合。

中重型新能源货车：集成桥

相比于纯电动货车，中型和大型的新能源货车并不能采用同轴桥的形式。未来有可能会逐渐从电机直驱转向集成桥。集成桥指的是电机、变速器/减速器、差速器和车桥高度集成的电驱动总成形式。和同轴桥相似，也可以压缩总成体积，且对于中型和重型的电动货车来说，可以放下更多的电池。

但需要注意的是：国内目前在集成桥的技术上并没有我们想得那么成熟，成本目前还比较高，再加上中重型货车的工况、路况都远比小型汽车复杂，所以这项技术在未来短期内还无法大规模在市场上有所应用，当前仍然会以电机直驱为主。

3.多合一的主流高压电控集成化

相信所有从事电动车领域的人应该都知道多合一的电驱总成，这里就不再多作赘述。重点来讲一讲在新能源货车上的高压电控集成。新能源货车上三合一、四合一甚至是八合一的高压电控案例目前并不多。这还是由于新能源货车的工况更为复杂，但这并不妨碍多合一高压平台也成为货车的趋势之一。多合一带来的最大效益就是空间压缩，将驱动电机控制器模块、DC-DC电压变换器模块、PDU高压配电模块和OBC车载充电器控制器模块几乎都集成到一个盒子里，把本就被电池占用的货车内部空间利用到极致。

这意味着整体的成本可以大大降低，同时可靠性和运行效率也会更高。

4.万物互联货车也要智能化

货车的智能化将是下一个重点技术研发方向。和乘用车相似，新能源货车的智能化一般指的是包含了智能驾驶/自动驾驶、车辆网、车辆安全、智慧座舱、人车交互等功能的系统，此外包括远程系统。想象一下：一辆不需要司机的短途新能源货车，能够为行业带来多少收益？当行车安全得到保障时，无人驾驶货车（包括行驶、驻车和上下货）在一些特殊场景比如矿场、港口、封闭式园区等领域应用时，可以大幅提高货运效率、降低人工成本。

汽车测评节目TopGear赛道测评无人自动驾驶电动卡车Pod不仅如此，当智能化发展成熟时，结合物联网、大数据、云平台等技术，可以通过共享运力，打造一个全新的货运生态，改变当前的物流、运输产业模式。

看完技术，我们再来看看新能源货车的产品发展趋势。

5.环卫&城市物流车：基本全部纯电化

环卫车和城市物流车较为相似，都是日均里程在150-200km以内，且行驶区间都是在指定范围内。物流车对速度有一定要求，环卫车则平均车速在50-60km/h左右。基于这些特点，环卫和物流车将成为货车纯电化趋势首当其冲的产品之一。但目前没有大规模普及的主要原因仍然在于技术不够成熟，且成本较高。

以4.5吨纯电轻卡为例，其续航仅为200km左右，且冬季会缩水，充电时间延长，影响使用效率。虽然近几年售价大幅降低，但仍比燃油车高出许多。所以未来环卫和城市物流车产品的主要发展方向将会重点往轻量化、低成本、低能耗走，当然这也对技术方面提出了新的要求。此外随着电商平台的发展，物流车和环卫一样几乎已经成为了刚性需求，市场体量巨大，在市场驱动和政策的双重驱动下纯电化是必经之路。

6.城建物流&特殊场景换电加持，部分新能源化

城建物流指的是负责城市及近郊的建筑垃圾和建筑材料运输的货车，包括自卸车、搅拌车、渣土车等等，单日最高运营里程为500km，目前大多数都是中重型卡车。

比亚迪纯电渣土车港口物流车顾名思义，服务于港口内外，主要以牵引车为主。港口内的牵引车目前基本24小时运营，但里程不长，为封闭区域内的运营；港口外的牵引车产品运输里程不定。矿山物流车主要为自卸车、牵引车等等，行车路线非常固定，同样也是24小时运营，日均里程150km左右。值得注意的是，矿山物流车载充电换电等基础设施建设方面有着不同于其他产品的高度自主权。这些产品的共同点在于，极度注重运输效率。不像物流车和环卫车可以有足够的充电时间，如果在充电上耗费太多时间，那么成本就会高到无法估计。所以换电成为了电动重卡的新方向。越来越多的国内厂商推出了纯电动渣土车、搅拌车、牵引车等等。相比于需要1.5-2小时的充电，5-10分钟即可完成的换电更具经济效益。

纯电搅拌车黑色部分为电池所以可见，换电技术将有助于这些领域的产品进行新能源转型。但目前换电站的建设和规模化应用，以及换电的可靠和安全性问题还需要进一步论证。

7.长途重卡氢燃料技术或成新出路

对于重型卡车来说，电动汽车的动力和续航很难满足其动辄上千的里程。但重卡又是排放界的“老大难”，氢能或许是重卡的新出路。我国2020年10月发布的《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》中明确提出，到2035年，氢燃料电池汽车实现商业化应用；以燃料电池技术作为三纵之一，布局整车技术创新链，在突破关键零部件技术方面，将氢燃料应用支撑技术作为核心技术攻关工程；攻克氢能储运、加氢站、车载储氢等氢燃料电池汽车应用支撑技术。

氢燃料重卡也许是未来长途运输的主要方向，但目前还有加氢站、氢电池寿命、成本高昂等问题亟待解决。虽然短期内还无法大规模商业化应用，但不能否认氢能卡车在这方面的巨大潜力。

本文来源：卡车前沿，电动1家，赛迪智库