貨車電動化發展現狀及趨勢分析

中國汽車技術研究中心有限公司 孟慶闊 戴淼 齊濤

2018年9月，北京市政府印發了《北京市打贏藍天保衛戰三年行動計劃》的通知，明確到2020年，郵政、城市快遞、輕型環衛車輛（4.5t以下）基本為電動車，辦理貨車通行證的輕型物流配送車輛（4.5t以下）基本為電動車。隨著大氣環境形勢的日趨嚴峻，北京政策的帶動效應將越發凸顯，未來將出現更多的地方政策加快推動貨車電動化的步伐。

貨車電動化發展現狀

2018年1～6月，新能源商用車累計產量為4.06萬輛，其中新能源貨車產量為1.62萬輛，占新能源商用車總量的39.9%。從細分車型來看，新能源輕卡產量為1.58萬輛，占比97.5%，其次微卡，占比2%左右。從技術路線來看，新能源貨車市場中純電動貨車占比超過99%。

從企業來看，陜西通家和奇瑞汽車的份額較高，均超過了10%；一汽客車（大連）、山西成功、山東昊宇和國宏汽車處于第二梯隊，產量份額超過5%。產量前十企業及份額情況見表1。

表1 2018年1～6月新能源貨車產量TOP10企業

圖1 2018年1～6月新能源貨車電池技術路線結構

表2 2018年1～6月新能源貨車電池單體配套TOP10企業

表3 2018年1～6月新能源貨車驅動電機配套TOP10企業

從電池技術路線來看，新能源貨車不同于新能源客車，三元鋰電池占比較高，達到83%，其次是磷酸鐵鋰電池，占比7.9%。整體來看，2018年1～6月新能源貨車電池技術路線結構見圖1；從電機技術路線來看，2018年1～6月，新能源貨車市場永磁同步電機占比73.8%，交流異步電機占比26.2%。

從電池單體供應商來看，2018年1～6月，江蘇智航的供應量最大，占比高達2 0.9%，其次是廣東天勁，占比為15.3%。供應量前十企業的份額高達75%，集中度較高。詳見表2。

從驅動電機供應商來看，2018年1～6月，無錫華宸的供應量最大，占比10.1%，其次是浙江泓林，占比9.9%。不同于電池單體的配套集中度，驅動電機的配套較為離散，供應量前十企業的份額為57.3%。詳見表3。

火車電動化驅動分析

整體來看，貨車電動化有三方面的驅動因素，分別是政策影響、純電動貨車本身優勢及用戶需求三個層面，具體影響內容見表4。

綜合以上分析，純電動貨車具有以下幾方面的優勢，驅動著市場供需兩端的發展，為純電動貨車的前景奠定了發展基礎：

第一，節約成本。從購車角度看，享有國家和地方補貼；從使用環節角度看，充電成本低于加油成本，且便于管理，可以有效避免使用端對公司的虛報油補現象。

第二，緩解急需用車的需求。在傳統油車使用年限到期，面臨報廢或無相應功能的油車等的情況下，純電動貨車正好替代傳統微客和三輪車的需求。

第三，路權影響。很多城市對傳統燃油貨車分時段分區域限行，影響著物流需求，而純電動貨車不受限行政策的影響，能夠滿足用戶實時性和突發性的物流需求。

第四，新型運營模式推動純電動貨車的發展。目前出現了很多純電動物流車租賃的公司，如天津市的滴滴噠公司，深圳的地上鐵公司、陸舟電動等，提供電動物流車的保養、維修、年審及道路救援等附加服務。

貨車電動化技術路線分析

從全球范圍來看，主流國家都對貨車電動化進行了布局，分析美國、歐洲及日本的技術特點及代表企業如表5所示。

國內來看，前文分析過，我國新能源貨車主要采用純電動技術路線，在動力電池方面，以三元鋰電池為主，其次是磷酸鐵鋰電池和錳酸鋰電池。通過三種類型動力電池的對比可知，三元鋰電池能量密度高、安全性得到提升，更符合貨車的布置需求，詳見表6。

從驅動電機來看，永磁同步電機具有效率高、調速范圍廣、功率密度大的優勢，成為當前純電動貨車驅動電機的主要技術路線。從驅動形式來看，主要有兩種，分別是電機驅動和電機+變速器驅動，詳見表7。

選取國內典型的純電動貨車進行電池及電機參數對比可知，國內的貨車電動化水平高于國外，主流的續航里程均超過200km，能量密度高于90Wh/kg，詳見表8。

貨車電動化發展趨勢

除政策之外，貨車電動化的潛在客戶是主導其未來發展趨勢的關鍵性因素。結合當前市場發展特點可知，快遞物流車及市政環衛車輛是純電動貨車的主銷市場。

表4 貨車電動化驅動因素

表5 世界主要國家和地區的貨車電動化技術特點及代表企業

表6 純電動貨車不同電池性能對比

表7 純電動貨車不同電池性能對比

表8 典型純電動貨車的電池及電機技術參數對比

表9 典型純電動環衛車型使用領域及特點

第一，物流車市場主要涵蓋四個領域，分別是快遞行業、電商自建物流行業、個體用戶和租賃行業。

首先，在快遞領域主要應用在末端派送和城市內的轉貨運輸，其中主要以末端派送為主，解決最后一公里用車問題；大件派送主要是超過20kg的貨物；雖然4.2m廂長的純電動物流車的載貨量能滿足城市間轉貨運輸用戶的需求，但是用戶對續航里程、售價、安全性、售后服務的時效性等均有顧慮。

其次，在電商自建物流行業，京東、唯品會等電商自建物流也開始陸續使用純電動物流車替代傳統燃油汽車，京東則提出未來五年會把旗下貨車全部替換成純電動，同時，還參與了純電動物流車的研發過程。目前使用的車型類型以輕型為主，可以承載更多的貨物，主要形式是進行末端派送；同時，電商企業一般會大批量更新車型，原因是電商對時效性更重視，方便輪流充電。

對于個體工商戶而言，純電動物流車有較為固定且可控的派送時間和派送路線，能更好地控制車輛的充電時間，此外，個體戶的貨物一般不多，因此目前使用的車型類型以輕型客廂式為主，用于替代微客的部分運輸功能。

對于租賃行業來看，純電動有更廣闊的發展前景，主要原因如下：①用戶不愿意投入太多的資金購置，租賃整體成本較低，維修和保養費用一般由租賃公司負責；②會擔心純電動物流車技術不成熟，而租賃電動汽車在使用過程中如果不滿意可以退租，無需承擔購買風險；③充電基礎設施短缺也增加了企業和用戶充電的困擾。

第二，從市政環衛車來看，未來將逐步釋放市場需求，主要原因如下：①市政環衛領域是優先推廣新能源汽車的領域。②純電動環衛類專用改裝車訂單采購價格較高，政府部門具有雄厚財力。③車型種類繁多，與政府部門的市政環衛領域需求多樣化相匹配。目前環衛車輛的使用領域及特點總結如表9：

5.結論及建議

我國的貨車電動化在產業化方面已經取得了一定的先行優勢，在產品開發、市場拓展和應用方面取得了較大的進展。隨著國家政策的引導以及終端市場需求的釋放，未來電動化貨車具有較大的發展空間。但是從目前技術來看，仍存在一定的短板，結合國家節能與新能源技術路線圖的規定，建議動力系統方面設定目標如下：

到2020年：以能量密度更高的電池作為主攻方向，電池系統能量密度達到150-180wh/kg；動力系統滿足300km以上純電動續駛里程要求；繼續降低電池系統成本，2020年降低到1.0元/wh；特定車型發展混合動力（重型卡車，洗掃車等作業車輛）。

到2025年：考慮補貼退出下的動力電池匹配方案，減小儲能系統能量占比，推廣插電混合動力產業化；動力系統滿足400km以上純電動續駛里程要求；電池系統成本繼續降低到0.9元/wh。

除此之外，建議正向開發新能源貨車電驅動車橋，提升傳動效率；發展IGBT芯片及功率模塊，提高控制器功率密度；逐步發展燃料電池貨車，推動燃料電池相關技術的發展。