货车电动化发展现状及趋势分析

中国汽车技术研究中心有限公司 孟庆阔 戴淼 齐涛

2018年9月，北京市政府印发了《北京市打赢蓝天保卫战三年行动计划》的通知，明确到2020年，邮政、城市快递、轻型环卫车辆（4.5t以下）基本为电动车，办理货车通行证的轻型物流配送车辆（4.5t以下）基本为电动车。随着大气环境形势的日趋严峻，北京政策的带动效应将越发凸显，未来将出现更多的地方政策加快推动货车电动化的步伐。

货车电动化发展现状

2018年1～6月，新能源商用车累计产量为4.06万辆，其中新能源货车产量为1.62万辆，占新能源商用车总量的39.9%。从细分车型来看，新能源轻卡产量为1.58万辆，占比97.5%，其次微卡，占比2%左右。从技术路线来看，新能源货车市场中纯电动货车占比超过99%。

从企业来看，陕西通家和奇瑞汽车的份额较高，均超过了10%；一汽客车（大连）、山西成功、山东昊宇和国宏汽车处于第二梯队，产量份额超过5%。产量前十企业及份额情况见表1。

表1 2018年1～6月新能源货车产量TOP10企业

图1 2018年1～6月新能源货车电池技术路线结构

表2 2018年1～6月新能源货车电池单体配套TOP10企业

表3 2018年1～6月新能源货车驱动电机配套TOP10企业

从电池技术路线来看，新能源货车不同于新能源客车，三元锂电池占比较高，达到83%，其次是磷酸铁锂电池，占比7.9%。整体来看，2018年1～6月新能源货车电池技术路线结构见图1；从电机技术路线来看，2018年1～6月，新能源货车市场永磁同步电机占比73.8%，交流异步电机占比26.2%。

从电池单体供应商来看，2018年1～6月，江苏智航的供应量最大，占比高达2 0.9%，其次是广东天劲，占比为15.3%。供应量前十企业的份额高达75%，集中度较高。详见表2。

从驱动电机供应商来看，2018年1～6月，无锡华宸的供应量最大，占比10.1%，其次是浙江泓林，占比9.9%。不同于电池单体的配套集中度，驱动电机的配套较为离散，供应量前十企业的份额为57.3%。详见表3。

火车电动化驱动分析

整体来看，货车电动化有三方面的驱动因素，分别是政策影响、纯电动货车本身优势及用户需求三个层面，具体影响内容见表4。

综合以上分析，纯电动货车具有以下几方面的优势，驱动着市场供需两端的发展，为纯电动货车的前景奠定了发展基础：

第一，节约成本。从购车角度看，享有国家和地方补贴；从使用环节角度看，充电成本低于加油成本，且便于管理，可以有效避免使用端对公司的虚报油补现象。

第二，缓解急需用车的需求。在传统油车使用年限到期，面临报废或无相应功能的油车等的情况下，纯电动货车正好替代传统微客和三轮车的需求。

第三，路权影响。很多城市对传统燃油货车分时段分区域限行，影响着物流需求，而纯电动货车不受限行政策的影响，能够满足用户实时性和突发性的物流需求。

第四，新型运营模式推动纯电动货车的发展。目前出现了很多纯电动物流车租赁的公司，如天津市的滴滴哒公司，深圳的地上铁公司、陆舟电动等，提供电动物流车的保养、维修、年审及道路救援等附加服务。

货车电动化技术路线分析

从全球范围来看，主流国家都对货车电动化进行了布局，分析美国、欧洲及日本的技术特点及代表企业如表5所示。

国内来看，前文分析过，我国新能源货车主要采用纯电动技术路线，在动力电池方面，以三元锂电池为主，其次是磷酸铁锂电池和锰酸锂电池。通过三种类型动力电池的对比可知，三元锂电池能量密度高、安全性得到提升，更符合货车的布置需求，详见表6。

从驱动电机来看，永磁同步电机具有效率高、调速范围广、功率密度大的优势，成为当前纯电动货车驱动电机的主要技术路线。从驱动形式来看，主要有两种，分别是电机驱动和电机+变速器驱动，详见表7。

选取国内典型的纯电动货车进行电池及电机参数对比可知，国内的货车电动化水平高于国外，主流的续航里程均超过200km，能量密度高于90Wh/kg，详见表8。

货车电动化发展趋势

除政策之外，货车电动化的潜在客户是主导其未来发展趋势的关键性因素。结合当前市场发展特点可知，快递物流车及市政环卫车辆是纯电动货车的主销市场。

表4 货车电动化驱动因素

表5 世界主要国家和地区的货车电动化技术特点及代表企业

表6 纯电动货车不同电池性能对比

表7 纯电动货车不同电池性能对比

表8 典型纯电动货车的电池及电机技术参数对比

表9 典型纯电动环卫车型使用领域及特点

第一，物流车市场主要涵盖四个领域，分别是快递行业、电商自建物流行业、个体用户和租赁行业。

首先，在快递领域主要应用在末端派送和城市内的转货运输，其中主要以末端派送为主，解决最后一公里用车问题；大件派送主要是超过20kg的货物；虽然4.2m厢长的纯电动物流车的载货量能满足城市间转货运输用户的需求，但是用户对续航里程、售价、安全性、售后服务的时效性等均有顾虑。

其次，在电商自建物流行业，京东、唯品会等电商自建物流也开始陆续使用纯电动物流车替代传统燃油汽车，京东则提出未来五年会把旗下货车全部替换成纯电动，同时，还参与了纯电动物流车的研发过程。目前使用的车型类型以轻型为主，可以承载更多的货物，主要形式是进行末端派送；同时，电商企业一般会大批量更新车型，原因是电商对时效性更重视，方便轮流充电。

对于个体工商户而言，纯电动物流车有较为固定且可控的派送时间和派送路线，能更好地控制车辆的充电时间，此外，个体户的货物一般不多，因此目前使用的车型类型以轻型客厢式为主，用于替代微客的部分运输功能。

对于租赁行业来看，纯电动有更广阔的发展前景，主要原因如下：①用户不愿意投入太多的资金购置，租赁整体成本较低，维修和保养费用一般由租赁公司负责；②会担心纯电动物流车技术不成熟，而租赁电动汽车在使用过程中如果不满意可以退租，无需承担购买风险；③充电基础设施短缺也增加了企业和用户充电的困扰。

第二，从市政环卫车来看，未来将逐步释放市场需求，主要原因如下：①市政环卫领域是优先推广新能源汽车的领域。②纯电动环卫类专用改装车订单采购价格较高，政府部门具有雄厚财力。③车型种类繁多，与政府部门的市政环卫领域需求多样化相匹配。目前环卫车辆的使用领域及特点总结如表9：

5.结论及建议

我国的货车电动化在产业化方面已经取得了一定的先行优势，在产品开发、市场拓展和应用方面取得了较大的进展。随着国家政策的引导以及终端市场需求的释放，未来电动化货车具有较大的发展空间。但是从目前技术来看，仍存在一定的短板，结合国家节能与新能源技术路线图的规定，建议动力系统方面设定目标如下：

到2020年：以能量密度更高的电池作为主攻方向，电池系统能量密度达到150-180wh/kg；动力系统满足300km以上纯电动续驶里程要求；继续降低电池系统成本，2020年降低到1.0元/wh；特定车型发展混合动力（重型卡车，洗扫车等作业车辆）。

到2025年：考虑补贴退出下的动力电池匹配方案，减小储能系统能量占比，推广插电混合动力产业化；动力系统满足400km以上纯电动续驶里程要求；电池系统成本继续降低到0.9元/wh。

除此之外，建议正向开发新能源货车电驱动车桥，提升传动效率；发展IGBT芯片及功率模块，提高控制器功率密度；逐步发展燃料电池货车，推动燃料电池相关技术的发展。