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大货车电动化带来的好处多多

2019-08-16 08:47
LY说新能源
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大货车电动化带来的好处多多

载重量较大的大货车,因其耗电量大。电动化往往被认为不可能对于百公里电耗60度以上大型车辆。按当前电池水平电池水平0.12~0.3度/千克。两百公里120度电需要1~0.4吨电池。六百公里续航需要3~1.2吨电池。这样的电池重量太大,降低了有效载荷率。

所以大货车电动化要另辟蹊径,需求新的突破口。我们先看一下几组图片。

图 1 电动化货车无人牵引机和有人牵引机

图 2 可低速短途行驶的货车车身和牵引机的对接示意图

图 3 一台完整的大货车

图 4 两个车身和一个无人牵引机、一个有人牵引机组成的大货车

图 5三个车身和两个无人牵引机、一个有人牵引机组成的大货车

如图1~5所示。

图1的无人牵引机可以实现人工智能的无人驾驶,或者仅提供牵引动力。有人牵引机需要司机驾驶,人工智能辅助行驶。

图2、车身也是一辆纯电动车。可以在没有车头牵引机的情况下保持低速移动,有电动驾驶室。开车身就如同开电动玩具车一样,还可以遥控操作。其电池可以满载续航5~10公里,最高时速满载20公里每小时。车身可以配置快换电池组。电池组可以扩容到满载续航100公里。

牵引机是由一个固定的增程系统,发电电动机、动力系统等和200~400公里续航里程所需可调整电池组。也就是说这个车辆最大的纯电续航在500公里,具体要看出行需求,如果货物运输只有200公里,车载电池只有250公里。

图3 一辆完整的大货车。这样的大货车除了动力配置跟燃油车有差别。其他没有什么不同。我们知道货车的装卸时间通常很长,如果牵引机和车身分离,车身去装卸。牵引机去找换电站,或者快速充电装充电。这样补能问题得到解决。

如果货车需要从北京运送到广州,24小时不间断,需要一两天的时间。图3的大货车是否满足?可以满足的,其车载增程系统,就如同使用燃油车一样。另外还有一个只用电的方案,那就是电量快耗尽的时候,停车。更换牵引机。2200公里,需要更换5次牵引机。只用电或只用油是比较少见的情况。最好的情况是电量耗尽,使用燃油增程到附近的快充电站。如果车载电量是200公里的,百公里电耗60~140。总电量需要120~280度。每隔180公里(按平均时速60,已经行驶了3小时)停车快充。设定快充时间是15~20分钟。那么需要120KW快充4~10个。中途快充补能也可以满足只用电的需求,对于没有充电条件的地方则开启增程系统。保证了货物运输需求,只是燃油成本会高一些。

图4中两个车身和一个无人牵引机,一个有人牵引机组成了一个车队。通常大货车需要两个司机,两辆大货车需要4名司机。而图4的大货车相当两辆,只需要2名司机。

图5中,三个大货车组成一个车队,只需要2名司机。

大货车电动方案的最大好处是车头和车身分离,车主可以只购买车身,或车头。降低了车辆购置费用,如购买一个车头,三个车身,车头24小时不间断行驶。这样回收车头购置成本的时间大幅缩短,而车身本来也是一个低速短距离货车。这样的大型交通工具以用电为主,用油为辅。实现节能减排,也降低了车辆运营费用。

燃油车不能采用这样的结构,因其分轴驱动,拐弯半径的性能的限制。而电动化车辆不存着这样的限制。

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