实现商用车电气化之路

来源：线束世界•作者：•2023-11-24 14:54

交通运输行业的电气化趋势正在以势不可挡的势头发展。美国能源情报署（U.S. Energy Information Administration）2023年9月发布的报告中指出，美国电动乘用车销量已经超过了美国轻型汽车销量的10%^[1]。而在商用车领域，电气化进程虽然滞后于乘用车领域，但市场的变化却比我们想象的更大。

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图源：TE

据BNEF发布的“Electric Vehicle Outlook 2023”报告显示，2021年商用电动货车和卡车的全球销量增长了一倍以上^[2]。与乘用车领域一样，商用车制造商也公布了雄心勃勃的车量升级计划。大型卡车制造商的总体目标是，到2030年，零排放汽车的年销量将占到总销售量的35%至60%^[3]。

商用卡车的电动化进程受到续航里程和载重要求的影响，但商用车在电气化方面具有乘用车所不具备的几个优势。首先，市场需求已经奠定了基础，量产所需的基本技术也已得到更好的发展，这在一定程度上要归功于乘用电动车先行打下的基础。在非公路商用车领域，电动车已被大量应用于采矿等领域，积累的经验和技术同样有助于加速公路商用电动车的发展。

电动汽车技术向前迈进的每一步都是建立在之前的基础之上。因此，即使是出现新的细分领域，许多可能会出现的问题都能找到解决方案。TE Connectivity （简称“TE”）在乘用和商用电动汽车市场着力许久，每天都能看到这种进展。基于我们积累的行业经验，我们已经发现了一些可能的创新点，以及行业交叉发展的机会，而这些最终将推动商用电动汽车的飞速发展。

01 电池技术是电动汽车快速发展的关键

让体积更大、动能更强劲的商用电动汽车上路，电池仍是目前最主要的挑战。商用车需要更多的动力来驱动其行驶，这意味着它们比乘用电动汽车要承受更高的温度。因此，商用电动汽车制造商必须采用合适的电子元件，确保车辆在充电和行驶过程中能有效散热，从而保障车辆的安全可靠。随着电池技术的不断发展，这一点变得尤为重要。

幸运的是，零部件技术的进步已经惠及汽车领域，使车辆正变得越来越高效。举例来说，TE的 PowerTube 系列连接器采用电磁脉冲技术来压接连接件，从而降低电阻并优化功率流。其可扩展的模块化设计是众多亮点之一，随着电池功率的增加，车辆制造商可以立即快速地切换使用该产品。在非公路商用车领域，还开发了其他技术来提高耐久性和实现更高功率的运行，这些技术也有助于商用电动汽车的设计。

由于许多技术的进展提高了公路和非公路商用电动汽车的效率，它们正在帮助整个行业实现解决方案标准化。这种标准化意味着制造商可以更快地为其商用车电气化找到解决方案，并且随着这些部件的大规模生产，这些解决方案也将更具成本效益。

02 部分公路商用车电气化发展已先行一步

公路商用电动汽车也有很多细分领域，短途电动汽车比长途电动汽车更容易被广泛采用。目前的电池技术在公共汽车和本地中心辐射式物流车队已经非常适用。这些车辆可以在停车场定期充电，车队运营商也能依靠目前的电池技术从中获益。

而实际上，率先采用电动车辆的车队已经从中获益。因为使用电动车辆，它们运营中的燃料成本与原油价格没有了直接关联，不用再担心因为油价的变化而产生成本浮动。除了减少碳排放，这些车辆具有比传统燃油车辆更安静的优势，这也减少了噪音污染。

03 长途运输领域仍待攻克

除了更高的电池密度，长途电动汽车还面临其他技术挑战，必须克服它们才能打破掣肘。例如，牵引式挂车的轴距越长，制造商将所需动能从电池传输到车轮的距离就越长。因此，确保电线和连接器能够可靠、高效、安全地提供电力就至关重要。

牵引车到挂车的连接则是另一个挑战。因为在其整个生命周期内，它们需要被多次插拔，而这一点在乘用电动汽车上则不需要过多地考虑。商用拖车不仅需要紧密的连接以有效地传输电能，同时还需要承受持续的断开和重新连接，以及在长途行驶中会经受的剧烈颠簸。TE 正在研究零力插入模型和其他潜在技术来解决这个问题。

为了能使长途电动汽车高效运行并满足交货时间的要求，该行业需要进行广泛的充电基础设施升级。这将有助于车辆可以顺利地从一个充电站到达另一个充电站，并且能够快速充电。这样一来，也会更助力运输行业在所有商用卡车细分领域中广泛采用电动车辆，为环境保护做出一份贡献。

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图源：TE

然而，长途车队并不需要立即全面转向电动汽车才能提升效率和对环境保护做贡献。在等待电池性能提高和更健全的充电基础设施的同时，混合动力解决方案将越来越多地被商用长途车队运营商所接受。TE 已经开始生产将混合动力汽车的电池部分与传统发动机进行集成所需的高压连接器和线束。

04 商用电动汽车的未来指日可待

电动汽车技术的持续进步正在为商用车辆的电气化提供有利支持。我们有理由相信，在未来两到五年内，市内将会涌现更多的中心辐射式电动汽车车队。而对于长途运输，随着电池技术和充电技术在未来十年左右的不断发展，混合动力车辆的数量也将有所增加。

TE 正在准备并积极助力未来技术的变革。除了开发能够高效传输电力的组件，我们还密切关注电子信号干扰屏蔽等问题，以使电动汽车动力系统能够在与其他系统互不干扰的情况下平稳运行。另外，数据通信电缆对于支持远程摄像头也至关重要，这些摄像头也将推进半自动驾驶的发展，并最终实现全自动驾驶，为车队运营商带来额外的安全性和效率的提升。

所有这些长期发展都将建立在目前乘用车和非公路商用电动汽车已有的坚实基础上。随着元器件变得越来越先进，电池储存能力的日益增强，电气化趋势将在商用车的各个细分领域中迅速占据主导地位。

关于作者：

Greg Fehribach

TE Connectivity交通解决方案工程副总裁

[1]The State of Electric Vehicle Adoption in the U.S. and the Role of Incentives in Market Transformation, by Center for Sustainable Energy, 2023

https://energycenter.org/thought-leadership/blog/state-electric-vehicle-adoption-us-and-role-incentives-market

[2]Electric Vehicle Outlook 2023, by BloombergNEF

https://about.bnef.com/electric-vehicle-outlook/

[3]Electric Vehicle Outlook 2023, by BloombergNEF

https://about.bnef.com/electric-vehicle-outlook/