如何為eTruck大部隊充電

 

麥肯錫估計，到2030年，eTruck在不同車(chē)型上的使用率將超過(guò)30%:輕型商用車(chē)(LCV)、中型卡車(chē)(MDT)和重型卡車(chē)(HDT)。決定因素將包括:監管、電動(dòng)卡車(chē)供應、電池電力技術(shù)的改進(jìn)，以及整體經(jīng)濟。

 

首先，監管機構將繼續推動(dòng)節能減排的實(shí)施，這將貫穿物流和運輸行業(yè)的eTruck汽車(chē)，這兩個(gè)行業(yè)目前的二氧化碳排放量占全球的3%至5%。歐盟等地區法規要求新卡車(chē)到2030年將二氧化碳排放量減少30%。各州和各城市也在推動(dòng)監管。世界上有40多個(gè)城市已經(jīng)開(kāi)始在它們的城市中心禁止使用柴油和汽油內燃機。

 

供應方面?；谖覀儗ζ?chē)制造商未來(lái)產(chǎn)品計劃的分析，我們預計到2030年eTruck的供應量將增加5 - 10倍。主要的OEM廠(chǎng)商已經(jīng)宣布了不同重量等級的新車(chē)型，預計到2040年將有30多款車(chē)型面世。

 

技術(shù)和經(jīng)濟因素也將發(fā)揮重要作用。電池和電動(dòng)動(dòng)力系統技術(shù)的改進(jìn)，包括與安全、能量密度、電池供應和性能有關(guān)的技術(shù)，正在提高汽車(chē)續航里程。隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)步，電池成本也在下降。在未來(lái)十年，許多eTruck車(chē)型的總擁有成本(TCO)將接近或優(yōu)于冰車(chē)的總擁有成本(TCO)。

 

這些因素將為eTruck在LCV、MDT和HDT段的采用創(chuàng )造良好的環(huán)境。對中國、歐洲和美國這三個(gè)主要市場(chǎng)的分析表明，到2025年需求將達到270萬(wàn)臺，到2030年將達到1100萬(wàn)臺。

 

潛在用例

 

研究顯示,eTruck eTruck可以在多個(gè)用例中發(fā)揮作用，盡管這些用例會(huì )因車(chē)輛類(lèi)別和應用而有所不同(表1)。每個(gè)用例在所需的范圍、有效載荷、路線(xiàn)可預測性、基礎設施訪(fǎng)問(wèn)、模型可用性和對冷鏈(不間斷的一系列冷藏生產(chǎn)、存儲和配送活動(dòng))的需求方面都有所不同。我們預計三個(gè)商業(yè)用例將首先獲得支持:最后一英里交付、干貨配送和點(diǎn)對點(diǎn)長(cháng)途運輸。

 

 

用例1:輕型商用車(chē)輛進(jìn)行最后一英里交付

 

這些線(xiàn)路通常很短，每天不到100公里，而且不需要重型或冷藏有效載荷。今天的電池技術(shù)可以很容易地支持這些輕型小卡車(chē)，通常不需要在路上充電。例如，100千瓦時(shí)(kWh)電池可以輕松支持LCV每天行駛約130公里。

 

用例2:分發(fā)干貨的中型車(chē)輛

 

這個(gè)用例在短期內是可行的，因為eTruck有一個(gè)定義和固定的路線(xiàn)，以及一個(gè)已知的平均每日行程約200公里。由于eTruck的固定路線(xiàn)在兩端的?？繒r(shí)間都是已知的，因此它們可以在旅程開(kāi)始和結束時(shí)充電。

 

 

用例3:重型車(chē)輛點(diǎn)對點(diǎn)長(cháng)途運輸

 

這個(gè)用例包括大型重型卡車(chē)，它們長(cháng)途行駛將貨物從港口或生產(chǎn)設施運送到大型配送中心或倉庫。準確的路線(xiàn)和距離保持高度可預測性，范圍在400公里或更多。這些eTruck通常使用兩個(gè)驅動(dòng)程序可以連續運行?？紤]到極端的服務(wù)周期，這些用例很可能會(huì )持續出現，并可能需要在預定的站點(diǎn)進(jìn)行沿途充電。

 

充電策略

 

雖然eTruck尚未大規模采用, 但我們已經(jīng)確定了五種不同地點(diǎn)、成本、可行性和靈活性的潛在充電選擇(表2)。每個(gè)充電解決方案的初始成本將包括充電器硬件、安裝、任何存儲或分布式發(fā)電設備、一次性現場(chǎng)建設和電網(wǎng)連接成本，或一次性軟件開(kāi)發(fā)費用。持續運行成本將包括維護、電力、需求費用和勞動(dòng)力。

 

 

對于使用有線(xiàn)充電的策略，有兩種技術(shù):

 

1.交流電(AC)充電，也稱(chēng)為二級充電，速度相對較慢，功率在22千瓦以下

2.直流快速充電(DCFC)，功率50千瓦以上

 

二級充電器要便宜得多，價(jià)格從2500美元到5000美元不等，而DCFC充電器價(jià)格從50千瓦到100千瓦不等，價(jià)格從15000美元到40000美元不等。

 

在這五種策略中，我們認為過(guò)夜充電和夜間和中途充電是最可行的。這些具有可預測和可管理的預先資本支出和運營(yíng)成本，并提供靈活性。其他的選擇仍然是小眾應用，或者在商業(yè)上不實(shí)用。

 

按照這一策略，運營(yíng)商可以在停泊的樞紐或倉庫為車(chē)隊通宵充電。根據今天的技術(shù)和基礎設施，夜間充電是可能的，而且可能是最經(jīng)濟的充電解決方案。

 

考慮到較長(cháng)的休息周期，車(chē)隊可以在樞紐或倉庫使用更便宜、更慢的二級充電器，這限制了他們的前期資本支出;此外，夜間充電的卡車(chē)可以在夜間電費較便宜的時(shí)候充電?；蛘?，車(chē)隊運營(yíng)商可以使用第三方充電基礎設施提供商并租賃充電設備——這一策略將避免資本支出，但可能會(huì )涉及略高的總價(jià)格。

 

夜間和中途充電

 

運營(yíng)商可以在加油站給eTruck通宵充電，并在快速充電器上全天充電。中途充電器可以放置在私人休息站、目的地倉庫、公共零售場(chǎng)所、公共充電站。如果電池容量不夠大，即使完全充滿(mǎn)電，也無(wú)法支持一天所需的電量，那么夜間和中路充電的策略可以解決。

 

 

這一策略的主要考慮因素包括中線(xiàn)基礎設施擴建或使用額外成本以及保證可用性的需要。同樣地，在中路使用公共充電站的運營(yíng)商，每千瓦小時(shí)的電費要比在樞紐站的電費高。對于選擇使用公共網(wǎng)絡(luò )的車(chē)隊，充電站必須在需要時(shí)可用并運行，否則準時(shí)性可能會(huì )受到影響。

 

總結

 

隨著(zhù)汽車(chē)廠(chǎng)商準備在全球市場(chǎng)推出一系列eTruck，汽車(chē)行業(yè)必須同時(shí)解決充電問(wèn)題。為了保持eTruck的強勁勢頭，由OEM、供應商、車(chē)隊、服務(wù)提供商和市政當局組成的擴展生態(tài)系統必須與監管機構合作，以確保充電基礎設施的發(fā)展跟上eTruck的需求。如果沒(méi)有這個(gè)構建塊，即使是最重要的用例也可能看不到什么進(jìn)展。