浅谈商用车碳中和路线之动力挂车篇

近几年，全球普遍面临能源结构转型的巨大压力，全球各地纷纷采取行动，制定严格的节能减排政策。

近日，欧洲又一有关节能减排的措施推出。

措施规定大型卡车和公共汽车的二氧化碳减排目标(2030年至2034年为45%，2035-2039年为65%，2040年为90%)。

法规中也提到：由于与挂车相关的二氧化碳排放对重型机动车的整体二氧化碳排放和能耗有很大影响，因此还应为挂车设定相应的二氧化碳减排目标。

在这一背景下，商用车行业，尤其是燃油消耗高、排放量大的重型卡车，成为了实现“双碳”目标不可或缺的一环。

中汽协数据显示，截至2023年底国内商用车保有量3100万辆左右。业内预计，到2060年的商用车保有量会达到约4000-5200万规模。其中牵引车市场保有量约为353万辆，这其中燃油车辆占比高达84%，约296万辆。如何有效降低这一庞大的燃油车群体的碳足迹成为行业亟待解决的问题。

作为生产工具，商用车对成本和经济性有着更苛刻的追求，商用车碳中和的路线较乘用车而言更为复杂。

目前市场上涌现了如纯电动、燃料电池及零碳燃料内燃机等多种促进减排的技术路径。如今纯电动、燃料电池等新能源技术已初步实现应用，但渗透率不足10%，主要应用于牵引车短途、城建渣土等中短途场景。而对于保有量庞大、运输任务强度高的中长途场景尚未实现技术突破，未能实现大规模的技术应用与市场拓展。

面对这一挑战，动力挂车作为一种创新解决方案出现了。

该模式通过在现有燃油牵引车基础上加装具备电驱能力的挂车，形成混合动力系统，来显著提升车辆的稳定性和能效，减少能耗与碳排放，还能显著提高续航能力，为存量燃油牵引车的绿色转型提供了快速路径。

在此环境下，动力挂车的技术路径预计将会经历较长一段时间的红利期。

早前，博世便推出动力挂车概念方案，将分布式及电驱桥概念引入进电动挂车体系。

该方案利用电动车轴（电驱桥）在制动和下坡行驶时的回收能量，以这种方式回收的能量可用于各种应用（如冷藏车的制冷，动力提供）从而减少燃料消耗和碳排放。结合额外的传感器，电动车轴（电驱桥）将有助于在合适的区域实现自动驾驶。

博世动力挂车概念提出后，海内外知名车企也已经纷纷布局到动力挂车的研发与生产中。

Range Energy RA-01

Range最新一代动力挂车搭载了电驱桥、电池组和控制器组合，实现清洁能源驱动。

官方资料显示，该动力挂车配置的电驱桥功率高达350kW，扭矩达到14000N.m，并配备200kWh大容量电池，为整车提供强大的动力和续航、减排支持。

Trailer Dynamics eMega Liner

欧洲企业Trailer Dynamics（以下称TD）公司的动力挂车用电驱桥取代挂车的其中一个车桥。

在电驱桥的选择上，TD采用了峰值功率高达580kW的大功率、分布式电驱桥。

双电机分布式电驱桥在起步和爬坡时为半挂牵引车系统提供更强的动力支持，并在制动过程中回收能量。还能在电力充足时，反哺牵引车的柴油引擎，延长行驶距离。搭配电动牵引车使用，更能显著提升整体续航。

TD动力挂车应用概况：

德国DB Schenker

德国DB Schenker在2022年10月携手TD，规划自2024年起，在其欧洲网络部署2000辆eTrailer。DB Schenker用柴油动力的梅赛德斯-奔驰Actros牵引电动挂车在法国一专业测试场地进行实测,结果显示，搭配柴油动力牵引车使用时，燃油消耗比传统挂车减少24%-55%。

Krone

Krone与TD于2022年联合发布了一款装载电驱桥的新型挂车，成功匹配奔驰eActros LongHaul全电动牵引车。

该款动力挂车采用峰值功率580kW的分布式电驱桥和宁德时代提供的300kWh磷酸铁锂电池，具备独立充电能力。当与配备600kWh电池的牵引车结合使用时，总电池容量逼近900kWh，满电状态下续航可达800公里，凸显了长续航优势。

宝马物流

宝马集团物流部门也和Trailer Dynamics合作，对动力挂车进行测试，测试表明，使用这种动力挂车可以显著降低标准柴油牵引车（MAN车型）的油耗，约46~48%的燃油，并显著增加电动卡车的续航里程。

ZF 动力挂车解决方案

采埃孚(ZF)正致力于为重型商用挂车提供创新的电气化解决方案，以实现道路货物运输的脱碳。

ZF动力挂车解决方案的核心在于将ZF的AxTrax 2电驱桥与模块化电池系统箱集成，打造高效的电动挂车技术。

AxTrax 2 属于分布式电驱桥，动力强劲，能够提供高达210kW的连续输出功率和26000N.m的无缝峰值扭矩输出，以此确保挂车拥有充足的动力表现。

在与DAF柴油牵引车作为主车的应用测试中显示，ZF的动力挂车解决方案能节省高达16%的燃油和减少二氧化碳排放；更进一步，当动力挂车与纯电或燃料电池牵引车组合，将有助于扩大BEV和FCEV的续航里程。

海外车企在动力挂车领域的探索、测试、应用，无一不证明大功率、分布式驱动系统在动力提升和能耗降低，减排中扮演重要角色。

随着国内电池技术的不断突破和成本的持续下探，电驱桥技术日益发展，大功率，大扭矩的分布式动力系统也在重卡领域成熟应用。

从技术层面来看，动力挂车的开发引入能够无缝整合进现有燃油牵引车的运营体系，推动企业平稳过渡至低碳物流模式，并且在提升运输效率、优化车辆动力表现上也展现出巨大潜力。

今年年初，全国汽车标准化技术委员会整车分技术委员会在武汉组织召开了“动力挂车标准需求研究项目启动会”。据悉，下一步我国将在动力挂车领域开展更深入的研究、更充分的验证，同时密切跟踪国际法规进展并适时深度参与。

随着政策法规落实与市场需求的双重驱动，动力挂车行业预计加速成熟。