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商用车电气化如何改善总拥有成本(TCO)

2023年1月 -

随着新法规进一步加大排放控制力度,同时车队开始制定环境、社会和治理(ESG)目标,电动汽车技术的采用在商用车行业正变得越来越普遍。但是,车队在考虑商用车电气化时,有一个好处不一定是最重要的,那就是整体的总拥有成本。

石油和天然气价格一直不稳定,而且很可能持续保持高位,同时再补给选择也不稳定。燃油是总拥有成本的一个主要方面,车队也在设法抵消这一负担。电气化可以使车队在限制柴油消耗的同时,在实现企业社会责任目标方面取得进展。

尽管重型牵引车无疑是燃油消耗的罪魁祸首,但拖车上的运输制冷机组(TRU)也是一个油老虎。柴油动力冷藏车一次可以怠速运行数天,有时甚至数周,这是一个人所共知的问题。餐饮服务和杂货配送车队应该考虑改用电动TRU,享有其带来的一系列成本节约好处。

eTRU通常需要岸电,这意味着它们会插上电源,从电网供电。这是一种比燃油便宜得多的替代方案,因为TRU每发动机运行小时通常只需要大约8千瓦电力(成本1.04美元),如果使用燃油,则需要约0.75加仑柴油(成本2.62美元)。

除了降低燃油开销之外,eTRU还可以降低维护成本。与传统的柴油发电机相比,eTRU的零部件更少,而且所需的维护也没那么频繁。平均而言,eTRU每使用小时的维护成本仅为0.50美元,而传统TRU为每使用小时1.75美元。

尽管岸电是运行电动TRU的最常见方式,但它也有一些局限性。首先,岸电只能在车辆停驶并插入电源时(例如在装货或卸货期间)作为柴油发电机的补充。由于没有蓄能系统或替代电源,车队在运输途中或不能使用岸电时必须继续依靠柴油动力对货物进行制冷。这促使一些技术提供商开发了创新的系统,能够在道路行驶过程中发电,从而使车队在日常运营中可持续地为拖车提供制冷。

  • 拖车下方可以安装大型电池组,在运输途中或无法使用岸电时为TRU供电。这类方案通常安装简单,可改装,并且具有灵活的设计。然而,电池组会大大增加车辆的重量,并且自身缺乏发电能力。
  • 电动车轴通过位于车轮之间的电机和齿轮传动系统进行发电。这些组件可提供高功率发电能力,但通常仅限于新的车辆。齿轮传动系统的位置也限制了车队可以选择的悬挂类型。
  • 拖车顶部可以安装太阳能电池板,以便在道路行驶过程中发电。这类解决方案也可以进行改造,但与其他技术相比,其发电能力要低得多,而且常常需要大容量电池来支持电动运行。
  • 轮毂电机系统可以在轮端直接进行高效发电(峰值为160千瓦)。这些能量然后可以用于驱动辅助系统,如TRU,或者为电池充电。某些轮毂电机系统还可以将电能返回到轮端,在最需要牵引力和稳定性的时候用于提供推进辅助。系统的重量轻,易于维护,设计灵活,使其成为各种商用车应用的理想选择,包括零排放冷藏挂车。

动力源自康迈eMobility的Vector eCool™系统也是一个选择,而且已经开始为车队节省成本。该系统利用轮毂电机在车辆行驶时产生和收集动能。这种能量被转换成可用的电能,然后可与Vector™ TRU共享或用来给电池充电。该系统还可以在岸电可用的情况下使用岸电进行充电,并且其模块化设计几乎适用于现有任何拖车配置。

2022年3月,全球餐饮配送的领导者Sysco Corp.参加了动力源自康迈eMobility的Vector eCool系统的商业评估计划。到目前为止,该公司已经看到了该系统的潜力,预计每套系统每年可节省高达28,000美元的燃油、TRU维护和电力成本。

像Sysco这样的车队及其他冷链行业领导者已经开始实现电动制冷系统的好处。随着领先的技术提供商继续投资于这项技术,电池将会变得更轻,续航里程将会增加,产量将会扩大,前期成本也将下降。这些因素相结合,将进一步提高潜在投资回报,使电动技术投资对车队更具吸引力。

华盛顿州温哥华 | 作者:Marc Trahand,康迈副总裁兼康迈eMobility总经理