／Antoinette Price中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化與技術(shù)評(píng)價(jià)中心 甄晗妤（譯） 張亮（校）／

乘用電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)進(jìn)步，以及世界各國(guó)政府和城市開(kāi)展各種行動(dòng)，通過(guò)禁止被認(rèn)為是污染源的老舊柴油車(chē)減少溫室氣體排放，都促進(jìn)了商用廂式貨車(chē)的電氣化發(fā)展。

戴姆勒 FUSO eCanter純電動(dòng)輕型卡車(chē)解決城市中的噪音和污染問(wèn)題（照片：戴姆勒股份公司）

根據(jù)國(guó)際能源機(jī)構(gòu)（IEA）的數(shù)據(jù)，超過(guò)3億輛電動(dòng)汽車(chē)（EV）將在2024年不久后在世界各地使用。改進(jìn)的電池技術(shù)降低了成本，擴(kuò)大了乘用電動(dòng)車(chē)的運(yùn)行范圍。

這些技術(shù)進(jìn)展，連同在歐洲、美國(guó)和中國(guó)城市中為老舊柴油車(chē)建立“禁行”區(qū)域的官方舉措，都在推動(dòng)商用車(chē)輛的電氣化發(fā)展，包括從輕型貨車(chē)到公共汽車(chē)和重型卡車(chē)的發(fā)展。

據(jù)《新科學(xué)家（New Scientist）》報(bào)道，電動(dòng)卡車(chē)的大量使用預(yù)計(jì)將有助于減少運(yùn)費(fèi)的40%，這是一個(gè)在很多市場(chǎng)仍在不斷擴(kuò)展的領(lǐng)域。然而，缺乏廣泛的充電基礎(chǔ)設(shè)施和對(duì)電池壽命的擔(dān)心，尤其是長(zhǎng)途卡車(chē)，可能會(huì)阻止此行業(yè)下一個(gè)十年的增長(zhǎng)。

多個(gè)IEC技術(shù)委員會(huì)（TC）和分技術(shù)委員會(huì)（SC）制定了各種電動(dòng)卡車(chē)零部件的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，包括電池和電動(dòng)機(jī)、以及電子導(dǎo)航、車(chē)輛安全和駕駛員輔助系統(tǒng)，如碰撞緩解技術(shù)和車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)。

IEC TC 69：電動(dòng)道路車(chē)輛與工業(yè)卡車(chē)，負(fù)責(zé)起草電動(dòng)機(jī)及電動(dòng)機(jī)控制器、車(chē)載電能存儲(chǔ)系統(tǒng)、電源和充電器標(biāo)準(zhǔn)。

中國(guó)推動(dòng)商用電動(dòng)汽車(chē)增長(zhǎng)

隨著越來(lái)越多的電動(dòng)公共汽車(chē)、貨車(chē)和輕型運(yùn)載車(chē)輛在世界各地道路的使用，汽車(chē)制造商以及新的初創(chuàng)企業(yè)也正準(zhǔn)備生產(chǎn)中型和重型電動(dòng)卡車(chē)。電動(dòng)客車(chē)領(lǐng)域的增長(zhǎng)也可能減少電動(dòng)卡車(chē)關(guān)鍵零部件的成本。

中國(guó)，預(yù)計(jì)將成為最大的所有類型電動(dòng)卡車(chē)市場(chǎng)，正在推動(dòng)全球商用電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域的增長(zhǎng)。目前，中國(guó)大多數(shù)的公交汽車(chē)都是電動(dòng)的，并且計(jì)劃在2020年以前全國(guó)運(yùn)行450萬(wàn)個(gè)電動(dòng)汽車(chē)的快速充電站。中國(guó)比亞迪公司（BYD）是世界領(lǐng)先的電動(dòng)公共汽車(chē)制造商，正在擴(kuò)大電動(dòng)卡車(chē)的出口及國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售量。

在2017，世界上最大的商用車(chē)制造商戴姆勒公司（Daimler）開(kāi)始向美國(guó)和日本的客戶交付“第一批純電動(dòng)輕型卡車(chē)系列”，被稱為eCanter的車(chē)輛具有一個(gè)輸出功率為185千瓦、扭矩為380納米的永磁同步電動(dòng)機(jī)。根據(jù)戴姆勒公司公布的消息，該車(chē)輛是由鋰離子電池組供電的，取決于車(chē)身、負(fù)載和容量，在再次充電之前最多可以行駛120公里。

盡管戴姆勒公司還正在開(kāi)發(fā)“純電動(dòng)重型卡車(chē)概念”，其單次充電可達(dá)350公里，載重11噸，但該公司在2017年10月提出，“長(zhǎng)途卡車(chē)的電氣化仍需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間”。

包括斯堪尼亞（Scania）和曼恩（MAN）（兩家公司均為大眾卡車(chē)部門(mén)的一部分）在內(nèi)的歐洲主要制造商和沃爾沃集團(tuán)（Volvo Group，雷諾和麥克卡車(chē)公司的所有者）都打算在未來(lái)兩年內(nèi)出售重型電動(dòng)卡車(chē)。他們面臨著與歐洲、美國(guó)及中國(guó)已在當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)推出了輕型電動(dòng)卡車(chē)的小公司開(kāi)展競(jìng)爭(zhēng)，還包括美國(guó)專門(mén)生產(chǎn)電動(dòng)汽車(chē)的企業(yè)特斯拉（Tesla）也加入了這方面的市場(chǎng)。其他競(jìng)爭(zhēng)者，包括豐田（Toyota）和美國(guó)尼古拉汽車(chē)公司，都專注于氫能/電氣重型卡車(chē)。

用于較短的城市旅行和當(dāng)?shù)亟回浀男⌒筒咫娛诫妱?dòng)貨車(chē)已被證明在歐洲市場(chǎng)特別流行。在這一類別中，包括雪鐵龍、標(biāo)志、雷諾和尼桑在內(nèi)的制造商提供了由鋰離子電池組供電的20～50千瓦時(shí)范圍內(nèi)的動(dòng)力模型，可以在中央站點(diǎn)充電。但當(dāng)涉及到較小的城市內(nèi)部交貨時(shí)，輕型電動(dòng)貨車(chē)面臨著電動(dòng)滑板車(chē)、三輪車(chē)和小型自主車(chē)的競(jìng)爭(zhēng)。

電池、燃料電池或懸鏈線

電動(dòng)機(jī)可以安裝在傳動(dòng)系統(tǒng)中，以向驅(qū)動(dòng)軸提供能量，然后向車(chē)軸提供能量，或者，電動(dòng)機(jī)還可以直接安裝在卡車(chē)或拖車(chē)的車(chē)輪上。根據(jù)IEA 2017年的報(bào)道卡車(chē)的未來(lái)，電動(dòng)卡車(chē)的車(chē)輪傳動(dòng)效率可高達(dá)85%，大約比內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的卡車(chē)大三倍左右。而且電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)比傳統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)更輕、更便宜。目前，遠(yuǎn)程卡車(chē)的純電動(dòng)推進(jìn)方案主要有三種：電池、氫燃料電池和架空懸鏈線系統(tǒng)。

IEC TC21：蓄電池，及其分技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)起草所有相關(guān)蓄電池的標(biāo)準(zhǔn)。包括電動(dòng)道路車(chē)輛動(dòng)力電池的性能、尺寸、安全安裝原則和標(biāo)簽。

國(guó)際清潔運(yùn)輸委員會(huì)（ICCT）在2017年11月的一份報(bào)告中評(píng)論說(shuō)，“對(duì)于長(zhǎng)途運(yùn)輸應(yīng)用來(lái)說(shuō)，我們的關(guān)鍵結(jié)論是這三種方案中沒(méi)有明確的贏家，每個(gè)都有障礙及優(yōu)點(diǎn)。”

電池價(jià)格下降

近年來(lái)鋰離子電池組的成本有所下降，由于經(jīng)濟(jì)規(guī)模、電池設(shè)計(jì)和生產(chǎn)方法的改進(jìn)以及供應(yīng)商之間的競(jìng)爭(zhēng)，預(yù)計(jì)其成本將進(jìn)一步下降。

研究公司Frost & Sullivan于2017年12月報(bào)告說(shuō)，自2010年來(lái)電池價(jià)格已經(jīng)降低了約50%，預(yù)計(jì)在未來(lái)四至六年將再次減半。ICCT認(rèn)為，成本效益的一個(gè)關(guān)鍵推動(dòng)因素是電池包成本降低至每千瓦時(shí)150美元以下。然而，對(duì)增加鋰電池生產(chǎn)所需原材料的供應(yīng)中斷可能會(huì)推翻這些預(yù)測(cè)。

氫燃料電池是另一種選擇，尤其對(duì)于長(zhǎng)途運(yùn)輸電動(dòng)卡車(chē)來(lái)說(shuō)，雖然氫燃料電池市場(chǎng)仍處于起步階段。燃料電池電動(dòng)車(chē)輛的動(dòng)力是用氧氣加壓氫氣以此產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生電力為車(chē)輛提供動(dòng)力。與電池電動(dòng)汽車(chē)充電相比，燃料電池提供更廣泛的范圍及更短的燃料補(bǔ)充時(shí)間。

IEC TC 105：燃料電池技術(shù)，負(fù)責(zé)起草燃料電池技術(shù)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，越來(lái)越多地應(yīng)用于工業(yè)和商用電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域。第三種解決方案是卡車(chē)使用受電弓從架空線路中獲得電力，類似于無(wú)軌電車(chē)。這些配電系統(tǒng)正在歐洲和加利福尼亞進(jìn)行測(cè)試，為電動(dòng)卡車(chē)供電。

IEC TC 69：電動(dòng)道路車(chē)輛與工業(yè)卡車(chē)，已經(jīng)制定了IEC 61851系列國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，用于確保導(dǎo)電充電系統(tǒng)安全可靠。

無(wú)線電力傳輸

無(wú)線電力傳輸（WPT）系統(tǒng)是替代電動(dòng)汽車(chē)充電的一種方式，無(wú)論汽車(chē)是靜態(tài)的還是運(yùn)動(dòng)的。WPT是基于高功率感應(yīng)能量轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移發(fā)生在埋在路面下面的發(fā)送部件和安裝在車(chē)輛下面的接收設(shè)備之間。盡管這項(xiàng)技術(shù)依然在不斷發(fā)展，但是實(shí)際已經(jīng)在包括德國(guó)、比利時(shí)、瑞典和韓國(guó)等國(guó)的電力城市公交車(chē)上應(yīng)用了很多年。

IEC TC69下設(shè)一個(gè)工作組，IEC TC69/WG7，專門(mén)負(fù)責(zé)“電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)”。IEC TC69/WG7正在研制IEC 61980，這是一個(gè)由三部分組成的系列國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，適用于WPT中使用的設(shè)備，從“供電網(wǎng)絡(luò)”到“電動(dòng)道路車(chē)輛”。這個(gè)系列標(biāo)準(zhǔn)還適用于現(xiàn)場(chǎng)存儲(chǔ)系統(tǒng)（例如緩沖電池等）所提供的WPT設(shè)備。

ISO通過(guò)其技術(shù)委員會(huì)與相應(yīng)IEC技術(shù)委員會(huì)建立聯(lián)系，也參與了WPT的標(biāo)準(zhǔn)制定。

降低運(yùn)營(yíng)成本以提高銷(xiāo)售量

混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)和純電動(dòng)卡車(chē)行業(yè)的分析師在評(píng)估市場(chǎng)如何增長(zhǎng)方面存在顯著差異。2017年Navigant Research預(yù)測(cè)，銷(xiāo)售額每年將增長(zhǎng)近25%，市場(chǎng)從2017年的1%增長(zhǎng)到2017年的7%。McKinsey Energy Insights公司的一份報(bào)告更加樂(lè)觀，預(yù)測(cè)到2030年電動(dòng)卡車(chē)可占全球卡車(chē)銷(xiāo)售量的15%。Frost & Sullivan估計(jì)到2050年，所有類型的混合動(dòng)力和全電動(dòng)卡車(chē)的全球年銷(xiāo)量總共可超過(guò)250萬(wàn)輛，其中中國(guó)將占全球銷(xiāo)量的60%。

盡管目前電動(dòng)卡車(chē)的前期成本很高，但電池技術(shù)、快速充電選擇和充電基礎(chǔ)設(shè)施的未來(lái)進(jìn)展將降低運(yùn)營(yíng)成本。隨著大型貨車(chē)和卡車(chē)制造商的測(cè)試和推出一系列由電力技術(shù)驅(qū)動(dòng)的新車(chē)型，將促進(jìn)其更廣泛的應(yīng)用。

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