中国储能网讯:“车电分离”模式对于打造绿色能源生态网络、降低用户购车成本、缓解里程及充电焦虑、延长电池衰减周期等有着积极的意义。国家层面支持各地车电分离模式创新应用,鼓励企业根据应用场景研发换电车型。本期将在上一期换电重卡推广应用成果的基础上,进一步梳理换电重卡的运行及换电特征,旨在助推地方特色场景换电车型的持续推广及应用。
1.换电重卡单次换电基本满足区域短途运输需求
分类型重卡单次换电里程满足区域短途需求。受运营场景和单车带电量影响,不同类型换电重卡的单次换电行驶里程存在差异(图1)。换电式纯电动牵引车的单次换电行驶里程主要分布在80km以内和120~160km两个区间段;换电式纯电动自卸车单次换电行驶里程主要集中在100km以内,车辆占比超过60%。
图1 2022年不同换电重卡单次换电行驶里程段分布情况
资料来源:新能源汽车国家监测与管理平台,数据截至2022年底,下同。
换电模式可以有效满足重卡运营车队对电能补给效率的需求。当前纯电动重型货车以顶吊换电方式为主,单次换电时间为4分钟左右,换电成功率超过99%。从重卡的换电起始SOC和换电结束SOC分布来看,超过50%的重型货车换电起始SOC集中在20~30%,超过80%的车辆重型货车换电结束SOC集中在90%以上(图2),换电模式电池更换一次行驶里程更长,对减缓用户里程焦虑有一定帮助。伴随着智能化快速换电等技术的陆续突破,换电自动化执行程度基本实现全自动无人值守。换电时间与燃油车加油时间相当,换电技术发展可有效缓解里程焦虑。
图2 换电重卡单车换电起始SOC和结束SOC分布情况
2.现阶段换电重卡主要用于中短途运输场景
2022年换电式纯电动牵引车和换电式纯电动自卸汽车的日均行驶里程均值分别为208.9km和183.7km,日均行驶时长分别为10.2h、8.9h(表1)。从日均行驶里程分布来看(图3),换电式纯电动牵引车和换电式纯电动自卸汽车的日均行驶里程主要分布在80~120km。另外有23.9%的换电式纯电动牵引车日均行驶里程在320km以上,主要服务于干线中长途运输场景。
表1 2022年分类型换电式重型货车日均行驶特征
图3 2022年分类型换电重卡日均行驶里程分布情况
3.重卡换电模式可满足部分应用场景的运营需求
全国接近80%的换电重卡有换电行为,换电模式可满足部分应用场景的运营需求。从全国换电重卡的月均换电次数分布情况来看(图4),全国有接近80%的换电重卡存在换电行为,可满足部分场景的运营需求。此外,换电超过30次的车辆占比达到25%,说明有1/4的换电重卡日均运营基本实现每天换电1次。
图4 2022年全国换电重卡月均换电次数分布情况
不同城市的重卡换电行为存在明显差异。典型城市换电重卡的月均换电次数分布如图5所示,唐山市换电重卡推广规模较多,但有51%的换电重卡单车月均换电次数主要集中在10次以内,部分原因可能是换电设施存在一定数量不足,车辆多选择充电方式补充电量,车辆换电频次与换电基础设施的矛盾较为突出;而榆林市有33.7%的换电重卡单车月均换电次数集中在50~60次,重卡换电次数较多的车辆分布较多,车辆换电频率较高。受车辆推广规模、换电设施网络完善程度等因素影响,不同城市的重卡换电行为差异较大。
图5 2022年重点城市换电重卡月均换电次数分布情况
综上,当前换电重卡包括换电牵引车和换电自卸车两种车型,两种车型主要以中短途运输场景为主,车辆日常运营基本可满足部分应用场景的运营需求。受换电基础设施布局及建设规模等因素影响,不同类型城市换电重卡的换电频次差异较大,运营效率各有差异。