重卡在交通領(lǐng)域因其碳排放占比較高，所以一直以來是減碳的大戶，目前，新能源化已經(jīng)成為重卡減碳的重要抓手，并且相比充電，換電技術(shù)的突破與普及應(yīng)用更為重卡的新能源化闖出了一條明路。
2022年，在經(jīng)濟下行、市場透支、疫情反復的大背景下，國內(nèi)商用車市場低位運行，銷量整體下滑31.2%，但換電重卡卻逆勢增長，在政策扶持和技術(shù)進步的推動下銷量增長了285%。另外，經(jīng)過近兩三年的探索與實踐，換電重卡已經(jīng)具備和傳統(tǒng)燃油車競爭的經(jīng)濟性優(yōu)勢。
然而重卡換電應(yīng)用場景的繼續(xù)擴大也面臨諸多難題，比如當前相關(guān)企業(yè)各自為戰(zhàn)，換電方式、換電電池尺寸與接口不統(tǒng)一，換電標準建設(shè)和落地相對滯后，換電站使用效率低，運營成本高等這些問題已成為換電重卡商業(yè)化發(fā)展前亟需解決的難題。
基于此，中國電動汽車百人會聯(lián)合國家電投綠電交通產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心于日前召開了“重卡換電技術(shù)與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)高端研討會”，邀請了國內(nèi)重卡換電領(lǐng)域的行業(yè)專家、頭部企業(yè)重點討論了換電重卡發(fā)展中面臨的問題和解決方案。蓋世汽車從研討會上獲悉，商用車企普遍都期盼重卡換電能形成行業(yè)統(tǒng)一標準，而換電互換性行業(yè)標準將有望在今年上半年發(fā)布。
換電重卡已從初創(chuàng)期走向成長期
換電模式之所以能夠在商用車領(lǐng)域取得較快發(fā)展，主要得益于政策的支持。2021年5月，國家發(fā)改委在《關(guān)于進一步提升充換電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)保障能力的實施意見（征求意見稿）》中首次明確地提出支持高頻重載場景重卡換電及車電分離模式探索，換電重卡模式由此獲得和充電相同級別的關(guān)注度。
2021年10月，工信部啟動新能源汽車換電模式應(yīng)用試點工作，其中明確將四川宜賓、河北唐山、內(nèi)蒙古包頭納入為重卡特色類試點城市。在試點工作執(zhí)行過程中，各地對換電重卡都有明確的量化目標和節(jié)點目標，同時地方政府也為換電重卡的示范推廣提供了多方面助力，比如購車和換電站建設(shè)補貼、路權(quán)支持、拓展運輸場景等。
中國電動重卡換電產(chǎn)業(yè)促進聯(lián)盟秘書長李立國此前接受采訪時表示，換電試點城市的建立其實是將換電產(chǎn)業(yè)的探索提升到了國家層面，它的意義不亞于此前新能源汽車“十城千輛”工程，有了試點示范作為火種，重卡換電模式或?qū)⒑芸焱葡蛉珖?/span>
據(jù)統(tǒng)計，包括上述三個試點城市，截至2022年10月底，全國已有19個省（直轄市）或市發(fā)布了重卡換電相關(guān)產(chǎn)業(yè)的支持和鼓勵政策。
而之所以重卡換電的模式迅速推向全國，主要原因在于換電重卡相比燃油重卡不僅有助于減排，它還具備明顯的經(jīng)濟性優(yōu)勢。國家電投披露的一組數(shù)據(jù)顯示，在單日運行里程數(shù)和月均運營天數(shù)相同條件下，以單臺車5年成本來對比，換電重卡要比燃油重卡節(jié)省近26.5萬元。
得益于車電分離低購置成本以及用車經(jīng)濟性優(yōu)勢，去年以來換電重卡的市場規(guī)模增長迅速。數(shù)據(jù)顯示，2022年我國新能源重卡銷量為22163輛，同比增長150%，其中換電重卡的占比達到72%。
中國電動重卡換電產(chǎn)業(yè)促進聯(lián)盟此前預(yù)測，2025年全國換電重卡年銷量將超過15萬輛，建成換電站5000座以上。這意味著三年間，換電重卡將迎來倍速增長。
國家電投綠電交通產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心主任郭鵬認為，換電重卡已經(jīng)逐漸從初創(chuàng)期走向了成長期，并且步入了良性增長的通道。
互換互通存難點 眾車企期盼換電標準統(tǒng)一
如前文所說，換電重卡正在從示范城市走向更廣闊的應(yīng)用場景，規(guī)模變大、流通需求增大，這就意味著換電重卡的互換互通性要盡快實現(xiàn)。
然而現(xiàn)狀是，換電站各自為戰(zhàn)，大多數(shù)換電站目前只能配套一兩種類型的車載換電系統(tǒng)，導致站端的通用性和互換性呈現(xiàn)阻斷狀態(tài)，但面向未來，換電站應(yīng)朝著共享的方向去發(fā)展。
由于換電站的兼容性有限，這給車企也帶來一定困擾。陜汽集團副總經(jīng)理劉克強在研討會上表示，針對不同的換電運營商，車企不僅需要從中做選擇，還要對產(chǎn)品的各個部分（如車輛底座、電池配件等）投入大量的資源去開發(fā)，尤其是車企以客戶需求為導向，需要擴大車輛的應(yīng)用場景，這就很容易造成重復的開發(fā)以及資源浪費。
不止是陜汽，北汽福田、三一重卡、東風商用車等企業(yè)代表在研討會上均指出了換電重卡互換互通標準的重要性，他們一致認為，有了換電標準，主機廠才能減少不必要的重復投入，才能更快地推動行業(yè)發(fā)展。
然而，重卡換電互換標準的制定并非易事，據(jù)李立國介紹，標準制定最大的難點在于換電電池與車載底座之間的接口，各主機廠對這部分的技術(shù)路線是百家爭鳴的狀態(tài)，不具備兼容性的現(xiàn)實條件。
其次，鎖止機構(gòu)作為主機廠中創(chuàng)新最活躍的部分也很難做到統(tǒng)一標準。目前行業(yè)內(nèi)鎖止技術(shù)大概分為三種，分別是斜面模塊壓緊、平面壓緊和轉(zhuǎn)鎖機構(gòu)。李立國認為，被壓式的結(jié)構(gòu)實際上可以統(tǒng)一，但轉(zhuǎn)鎖機構(gòu)等技術(shù)的兼容性比較難實現(xiàn)。
此外，換電站換電技術(shù)也有所不同，從更換電池包的方式看主要有側(cè)抓側(cè)換式、龍門頂?shù)跏?、頂抓?cè)換式三種構(gòu)型，這就意味著電池包上需要有兩個作業(yè)面（頂面和側(cè)面）來與設(shè)備相結(jié)合，在李立國看來，這一點并不沖突，并且具備標準化和兼容性的基礎(chǔ)，統(tǒng)一難度相對較小。
李立國說，基于上述標準制定中的難點，行業(yè)參與者都作出了妥協(xié)和讓步，最終形成了一個規(guī)范單側(cè)接口邊界空間的技術(shù)思路，在這種情況下，相當于放開了各個廠家對于底座的技術(shù)路線。長遠來看，換電電池包在結(jié)構(gòu)上會趨同化，廠家的主要技術(shù)競爭將會集中在底座上。
據(jù)了解，去年，商用車車載換電系統(tǒng)互換性汽車行業(yè)標準就已完成制定，預(yù)計今年上半年發(fā)布。李立國稱，這一行業(yè)標準是目前商用車換電領(lǐng)域級別最高、涉及技術(shù)特征最全面的互換性標準體系，它對機械接口、電氣接口、通訊協(xié)議以及產(chǎn)品的重量尺寸都有詳細的規(guī)范化標準。標準發(fā)布后，整個行業(yè)就可以按照這個互換性標準來開發(fā)產(chǎn)品。
商用車換電的經(jīng)濟效益仍需提升
盡管商用車換電的前景十分明朗，但在探索商業(yè)化發(fā)展過程中，這一模式還有很多痛點需要解決和提升。
三一重卡電動化公司研究院副院長王磊在會上直言，當前換電行業(yè)最突出的痛點就是重資產(chǎn)、設(shè)備使用率低以及服務(wù)費的門檻高。他進一步指出，有些運營商投運很多站，但換電站的使用率一般在20%以下，很難達到收支平衡，而這樣就造成了服務(wù)費的成本高。王磊認為，針對這些問題，解決的方法就是盡快統(tǒng)一標準。
相對而言，機械設(shè)備的兼容性統(tǒng)一起來相對容易，但對于站控通訊的兼容問題，每家運營商的換電控制器都有各自的程序，另外站端控制器與車端VCU的通訊也是各公司的技術(shù)壁壘，這些都很難形成統(tǒng)一。對此王磊認為，如果要統(tǒng)一標準，解決辦法只有共享，因此他建議行業(yè)各方要共享技術(shù)，將所有技術(shù)糅合到一起共同去推動標準統(tǒng)一。
關(guān)于換電站運營成本高的問題，國家電投綠電交通產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心主任郭鵬建議中央及地方要支持能源基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)運營，比如給予換電站建設(shè)補貼和運營補貼，低成本充電保障以及稅收政策支持、信貸支持等。
湖北三環(huán)汽車有限公司副總經(jīng)理田業(yè)光在會上對換電商用車的經(jīng)濟效益提升表達了觀點。田業(yè)光談了兩點，一是當前電動重卡的自重較大，基本都在10噸以上，而燃油重卡的重量基本在8噸以下，重量的差異對經(jīng)濟效益的影響比較大。二是換電站服務(wù)費偏高+有些地區(qū)電價較高，使得換電重卡的經(jīng)濟性優(yōu)勢并不明顯。
因此，田業(yè)光建議車企要采取新技術(shù)來降低車重和電耗，且伴隨碳酸鋰成本下降，還要考慮將產(chǎn)品終端售價下調(diào)，其次，換電站的總體費用也要進一步降低。
綜上來看，換電雖然已經(jīng)成為商用車新能源化的一條發(fā)展路徑，但仍然伴隨很多痛點待解，如何進一步優(yōu)化商用車換電的商業(yè)模式，提升換電的運營效率，還需要行業(yè)各方持續(xù)探討和努力。
