中國儲能網(wǎng)訊:重卡雖僅占車輛總數(shù)的3%,卻消耗了道路燃油的54%,是交通領(lǐng)域降碳的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。推動重卡電動化,已成為實現(xiàn)“雙碳”目標、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提升物流效率的必由之路。
近年來,我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,新能源乘用車已在城市出行中普及,但在商用車特別是電動重卡領(lǐng)域,受制于補能效率和配套設(shè)施建設(shè),發(fā)展速度相對滯后。電動重卡不僅需要匹配大容量電池,更對充電速度和運營效率提出更高要求。補能慢、等待長,直接影響車輛的商業(yè)化可行性,成為制約電動重卡大規(guī)模推廣的主要障礙。
為破解這一難題,產(chǎn)業(yè)上下游正積極探索新方案。今年7月,國家發(fā)改委、國家能源局等四部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于促進大功率充電設(shè)施科學(xué)規(guī)劃建設(shè)的通知》,明確提出要打造一批具有示范作用的大功率充電應(yīng)用城市與高速走廊,為重卡補能提供有力支撐。與此同時,企業(yè)端也在持續(xù)推進技術(shù)攻關(guān)。作為數(shù)字能源領(lǐng)域的重要力量,華為在兆瓦級超充技術(shù)上率先取得突破,旨在為電動重卡用戶帶來“類加油”體驗,加速推動物流運輸?shù)木G色低碳轉(zhuǎn)型。
上述背景下,針對當前行業(yè)關(guān)注的痛點與突破路徑,《中國能源報》記者專訪華為數(shù)字能源智能充電網(wǎng)絡(luò)全球業(yè)務(wù)總裁劉大偉,深入探討重卡電動化面臨的瓶頸、技術(shù)方案與生態(tài)建設(shè)等話題。
■■補能效率成核心瓶頸
“經(jīng)過前期持續(xù)技術(shù)積累,我國新能源產(chǎn)業(yè)已實現(xiàn)商業(yè)閉環(huán),逐步走向成熟。無論是技術(shù)儲備,還是全球競爭力,目前都已處于較為領(lǐng)先的位置。”劉大偉開門見山地指出,面向未來,推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,大功率充電基礎(chǔ)設(shè)施將發(fā)揮關(guān)鍵作用。
他特別強調(diào),商用車補能效率是制約電動重卡發(fā)展的最大短板。如今,我國新能源汽車發(fā)展已進入關(guān)鍵階段,需要在補能便捷性與效率上實現(xiàn)重大突破,以推動新能源車在更廣范圍、更多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)普及。
劉大偉認為,在商用車領(lǐng)域,特別是電動重卡,發(fā)展進程相對緩慢,主要原因在于補能效率低下。作為生產(chǎn)工具,商用車補能時間約占整體運營時間的20%,嚴重制約了其商業(yè)化推廣和經(jīng)濟循環(huán)。若能將該時間占比壓縮至5%以內(nèi),將極大加速商用車電動化進程。
事實上,補能效率直接決定著電動重卡的經(jīng)濟性。車輛長時間停留在充電站,不僅影響運營安排,也意味著運輸效率和收益降低。劉大偉介紹,目前,新能源重卡的新增滲透率已達17%,預(yù)計年底有望突破30%,但補能基礎(chǔ)設(shè)施不健全,仍是制約其快速發(fā)展的核心因素。“這背后反映出整個補能生態(tài)尚未實現(xiàn)有效閉環(huán)。特別是充電速度慢等技術(shù)問題未能根本解決,嚴重限制了商用車電動化進程。”
在劉大偉看來,電動重卡發(fā)展不是單一環(huán)節(jié)的突破,而是需要全鏈條系統(tǒng)性變革。補能效率的提升,需要從車輛、電池、充電樁等多方面入手?!吧逃密囯妱踊?guī)?;茝V,將對‘雙碳’目標的實現(xiàn)形成堅實支撐。一方面,可充分利用油電價差優(yōu)勢降低物流成本;另一方面,也有助于消納我國豐富的綠電資源。交通領(lǐng)域作為能耗大戶,在能源消納端的積極變化,將對發(fā)電側(cè)產(chǎn)生顯著正向帶動?!眲⒋髠パa充說。
正因如此,突破補能瓶頸、完善基礎(chǔ)設(shè)施、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)協(xié)同,已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)界的共識。劉大偉表示,華為提出兆瓦級超充方案,就是為了從根本上解決這一行業(yè)痛點。
■■“從2小時到15分鐘”
面對補能瓶頸,華為在業(yè)內(nèi)率先提出并推出兆瓦級超充解決方案。劉大偉介紹說:“華為之所以在當前階段提出兆瓦級超充方案,正是為了從根本上突破補能效率瓶頸。兆瓦并非簡單疊加功率模塊即可實現(xiàn),要想真正實現(xiàn)兆瓦級超充并保持穩(wěn)態(tài)電流輸出,面臨巨大技術(shù)挑戰(zhàn),尤其是散熱問題?!?
在大功率充電過程中,電流大、發(fā)熱量高,若單純依靠重卡自身散熱系統(tǒng),不僅會顯著增加整車成本,還會影響安全性。劉大偉進一步解釋,重卡電池容量通常是乘用車的3倍以上,單純提升充電功率并不難,難的是在實現(xiàn)大功率充電的同時,確保系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟。
劉大偉指出,目前,業(yè)內(nèi)解決方案主要依賴加強車輛自身散熱系統(tǒng),但這將導(dǎo)致整車成本大幅上升。例如,為重卡配備兆瓦級散熱系統(tǒng)可能增加近10%的成本,顯著影響其經(jīng)濟性?!盀榇?,我們將散熱系統(tǒng)‘下移’至整車以外,通過在公共基礎(chǔ)設(shè)施上提升系統(tǒng)散熱能力,實現(xiàn)車樁系統(tǒng)整體效率提升,顯著降低整車改造成本,系統(tǒng)性解決散熱難題?!?
經(jīng)過兩年多攻關(guān),華為研發(fā)出雙槍2400安培的持續(xù)穩(wěn)態(tài)電流輸出方案,功率可達1.44兆瓦?!斑@一突破徹底解決了電動重卡補能效率低下的核心痛點。傳統(tǒng)充電需1.5至2小時,現(xiàn)在僅需15至20分鐘,效率提升4至6倍,極大增強了商業(yè)運營的可行性。”劉大偉表示。
不僅如此,兆瓦級超充還讓電動重卡獲得了“類加油”的補能體驗。劉大偉說:“我們致力于讓電動重卡用戶獲得‘充電5分鐘,行駛百公里’的體驗。經(jīng)測算,5分鐘充電可支持重載卡車行駛約80至100公里,司機可利用短暫休息時間完成補能,真正實現(xiàn)高效運營?!?
這一方案尤其適用于長途干線物流。在傳統(tǒng)模式下,電動重卡受限于續(xù)航和補能時間,應(yīng)用場景主要集中在短途運輸。如今,通過在千公里運輸通道上布局少量兆瓦級超充站,就能支持高效、連續(xù)的貨運需求。劉大偉強調(diào):“核心目標正是支持長途干線物流,例如,千公里級的大宗商品運輸通道,沿途僅需布局5座兆瓦級超充站,即可支撐高效、連續(xù)的貨物運輸,有望給快遞快運等行業(yè)帶來顛覆性變革?!?
兆瓦級超充的落地,不僅改變了電動重卡的使用體驗,也在推動行業(yè)標準和補能生態(tài)的加速形成。
■■產(chǎn)業(yè)協(xié)同構(gòu)建健康補能生態(tài)
在劉大偉看來,電動重卡的推廣與應(yīng)用,絕非單一企業(yè)或單一技術(shù)能夠完成,而需要全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同。“我們提前兩年研究和布局,發(fā)現(xiàn)最大的核心問題不是充電技術(shù),而是車的電池管理系統(tǒng)、電池廠商的問題。充電樁廠商、電池廠商、車企是最核心的三家。我們最開始是聯(lián)合開發(fā),我們與車機廠、電池廠共同組成幾十人的團隊,用兩年時間一起攻克這個難題。生態(tài)很關(guān)鍵,單一側(cè)技術(shù)無法支撐真正落地,它是系統(tǒng)性解決方案,需要大家一起去攻克?!?
隨著技術(shù)驗證與商業(yè)化進展,越來越多企業(yè)加入到這一生態(tài)中。劉大偉介紹,目前已經(jīng)有超過10家車企、主流電池廠商與華為展開合作,共同推動補能生態(tài)完善。與此同時,華為還提出“超充聯(lián)盟2.0”,推動產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新,從補能效率提升到能耗降低,再到海外拓展,形成更廣闊的發(fā)展空間。
應(yīng)用層面的成果已經(jīng)開始顯現(xiàn)。今年4月,華為兆瓦超充解決方案在上海臨港重卡超充1號站正式啟用,實現(xiàn)重卡“充電五分鐘,行駛百公里”;8月,全球首個百兆瓦級重卡超充站在四川北川建成投運;9月,深圳“超充之城2.0”首站——深國際坪深重卡兆瓦超充站正式投運,為大灣區(qū)重卡超充網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供示范。
“深圳市提出的‘超充2.0’規(guī)劃具有先行示范意義。該計劃以深圳為起點,逐步構(gòu)建覆蓋全市、輻射大灣區(qū)的商用車充電網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)在廣東省內(nèi)縣市全面覆蓋,形成區(qū)域智能化補能網(wǎng)絡(luò)?!眲⒋髠ケ硎荆@一模式正在向全國乃至海外推廣。目前已在墨西哥、巴西推進電動重卡和公交沿線補能設(shè)施建設(shè),有效支持中國車企海外落地。同時,在泰國、土耳其等市場的推廣也在積極進行。
他進一步提出,未來補能體系將更加智能化,重卡與乘用車充電設(shè)施可實現(xiàn)動態(tài)分配,電力資源將根據(jù)實際需求進行靈活調(diào)度?!拔覀兪冀K致力于相關(guān)技術(shù)研發(fā)與儲備,以科技創(chuàng)新助力能源基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展?!?
從單一企業(yè)的技術(shù)突破到產(chǎn)業(yè)生態(tài)的集體攻關(guān),電動重卡補能體系的逐步完善,正在為交通運輸綠色低碳轉(zhuǎn)型注入強勁動力。