媒體聚焦 | 電動(dòng)掛車十年進(jìn)化史，誰(shuí)在定義下一代運(yùn)輸裝備？

在全球雙碳戰(zhàn)略深入推進(jìn)的大背景下，交通運(yùn)輸行業(yè)作為碳排放的重要領(lǐng)域之一，正面臨著迫切的綠色轉(zhuǎn)型需求。作為長(zhǎng)距離道路運(yùn)輸?shù)闹髁囆?，半掛車汽車列車的減排重點(diǎn)最初聚焦于牽引車（主車）部分。而隨著新能源技術(shù)的快速發(fā)展，商用車企業(yè)為持續(xù)提升運(yùn)輸效率、降低碳排放，開始將創(chuàng)新視角延伸至掛車領(lǐng)域。

新能源重卡加速轉(zhuǎn)型，電動(dòng)掛車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)迎來(lái)政策端與市場(chǎng)端的雙重關(guān)注。中國(guó)早在2024年全國(guó)汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)就已經(jīng)牽頭召開電動(dòng)掛車標(biāo)準(zhǔn)需求研究項(xiàng)目啟動(dòng)會(huì)，我國(guó)電動(dòng)掛車技術(shù)規(guī)范體系進(jìn)入實(shí)質(zhì)性建設(shè)階段。歐盟則對(duì)掛車碳排放削減提出了明確的時(shí)間進(jìn)度表，半掛車產(chǎn)品必須在030年前實(shí)現(xiàn)0%的碳排放削減目標(biāo)。

在日益嚴(yán)苛的法規(guī)倒逼下，全球掛車行業(yè)正加速布局新一代環(huán)保技術(shù)解決方案——電動(dòng)掛車已經(jīng)成為行業(yè)轉(zhuǎn)型的重要突破口。

01

電動(dòng)掛車的起源與初期探索

掛車電驅(qū)橋技術(shù)的首次商業(yè)化展示最早可追溯于2018年的漢諾威商用車展。當(dāng)時(shí)，全球知名掛車車橋制造商SAF-HOLLAND展出了其研發(fā)的掛車電驅(qū)橋產(chǎn)品，標(biāo)志著這一技術(shù)正式進(jìn)入市場(chǎng)視野。

2018年IAA上首次展出SAF TRAKr電驅(qū)橋

在這一技術(shù)浪潮推動(dòng)下，包括ZF、WABCO、Schmitz Cargobull等在內(nèi)的國(guó)際主流卡車供應(yīng)商和掛車企業(yè)紛紛加大研發(fā)投入，積極布局掛車電驅(qū)橋技術(shù)領(lǐng)域。

作為電動(dòng)掛車發(fā)展的萌芽，主流技術(shù)路線聚焦于被動(dòng)式能量回收系統(tǒng)。該技術(shù)通過(guò)在掛車車軸安裝電機(jī)和電池組，將車輛制動(dòng)時(shí)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存起來(lái)，實(shí)現(xiàn)能量回收利用。

這一階段的掛車電驅(qū)橋技術(shù)更多的屬于發(fā)電型，比如Schmitz Cargobull已經(jīng)量產(chǎn)的Rotos車橋，以及美國(guó)Carrier公司的額定功率為17kW的電驅(qū)橋。

具有能量回收系統(tǒng)的Kgel Cool –PurFerro系列冷藏掛車

然而，這一階段的技術(shù)仍存在明顯局限性：首先，能量回收效率高度依賴路況條件，系統(tǒng)僅能實(shí)現(xiàn)有限的能量補(bǔ)充；其次，早期系統(tǒng)成本高昂，電池重量增加導(dǎo)致有效載荷顯著降低；最后，經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)難以滿足市場(chǎng)需求。這些技術(shù)痛點(diǎn)促使行業(yè)開始探索更先進(jìn)的解決方案。

Schmitz Cargobull電動(dòng)冷藏半掛車的核心為發(fā)電橋、電池組以及純電冷機(jī)實(shí)現(xiàn)能量回收

02

獨(dú)立型電動(dòng)掛車的發(fā)展與挑

在能量回收的同時(shí)，為了更好地給掛車提供動(dòng)力支持，2022年后，全球電動(dòng)掛車技術(shù)迎來(lái)突破性發(fā)展階段，主流技術(shù)開始由發(fā)電型轉(zhuǎn)向掛車獨(dú)立驅(qū)動(dòng)型。

2021年10月，歐洲商用車制造巨頭Krone與Trailer Dynamics展開戰(zhàn)略合作，共同推出專業(yè)電動(dòng)掛車（e-Trailer）解決方案，這也是首次提出電動(dòng)掛車的概念。巴西的Suspensys公司也聯(lián)合巴西的掛車巨頭Randon推出了掛車獨(dú)立型的電動(dòng)掛車，目前已經(jīng)開始小批量生產(chǎn)。

Krone與Trailer Dynamics推出的電動(dòng)掛車e-Trailer

掛車獨(dú)立型的電動(dòng)掛車在保留制動(dòng)能量回收功能的基礎(chǔ)上，通過(guò)集成高功率驅(qū)動(dòng)電機(jī)與大容量動(dòng)力電池組，賦予掛車獨(dú)立動(dòng)力輸出能力，實(shí)現(xiàn)從“能量回收裝置”向“智能驅(qū)動(dòng)單元”的技術(shù)躍遷

國(guó)內(nèi)企業(yè)亦展開積極探索，某掛車制造商通過(guò)模塊化集成技術(shù)，在半掛車底盤部署電池包、電驅(qū)橋及BMU控制器，構(gòu)建起具備輔助驅(qū)動(dòng)與能量回收功能的復(fù)合動(dòng)力系統(tǒng)。

2024年5月14日，歐盟在2018/858指令對(duì)電動(dòng)掛車的概念進(jìn)行了修改，修改后的“電動(dòng)掛車”是指任何能夠通過(guò)使用自己的電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)來(lái)協(xié)助車輛組合推進(jìn)的掛車，并且如果沒有被車輛主動(dòng)牽引，它不能在公共道路上使用。

這就意味著，如果僅僅是提供儲(chǔ)能的掛車電驅(qū)橋技術(shù)（如上文提及的發(fā)電型）并不能稱之為電動(dòng)掛車,而具有獨(dú)立動(dòng)力輸出能力如掛車獨(dú)立型的電驅(qū)橋技術(shù)才能稱之為電動(dòng)掛車。

正因?yàn)槿绱?，此后能量回?/span>+動(dòng)力輔助成為全球電動(dòng)掛車行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)，電動(dòng)掛車也迎來(lái)新一輪研發(fā)潮。以2024年漢諾威車展為例，采埃孚公司以新品牌名稱“TrailTrax”命名的電動(dòng)概念半掛車、KRONE eCOOL LINER電動(dòng)半掛以及Trailer Dynamics展出的eCool Trailer型號(hào)的電動(dòng)化半掛都受到與會(huì)者的高度關(guān)注。

2024年IAA上Trailer Dynamics推出的掛車獨(dú)立型電驅(qū)橋結(jié)構(gòu)

與能量回收型不同，掛車獨(dú)立型的電動(dòng)掛車在三個(gè)方面實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破：一是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)創(chuàng)新，采用輪邊電機(jī)或中央電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案；二是電池技術(shù)升級(jí)，能量密度提升使續(xù)航能力顯著增強(qiáng)；三是智能控制系統(tǒng)開發(fā)，實(shí)現(xiàn)掛車動(dòng)力的自主調(diào)節(jié)。這些技術(shù)進(jìn)步使電動(dòng)掛車從單純的能源回收裝置進(jìn)化為具有輔助驅(qū)動(dòng)能力的智能運(yùn)輸單元。

03

主掛一體協(xié)同解決方案

盡管技術(shù)不斷進(jìn)步，獨(dú)立型電動(dòng)掛車在實(shí)際應(yīng)用中仍面臨諸多挑戰(zhàn)。

首當(dāng)其沖的是協(xié)同控制難題，由于主車與掛車動(dòng)力系統(tǒng)相互獨(dú)立，在加速、制動(dòng)等工況下難以實(shí)現(xiàn)完美匹配，不僅影響駕駛舒適性，還可能帶來(lái)一些安全隱患，特別是在智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的不斷發(fā)展下，電動(dòng)掛車主掛一體協(xié)同需求日益明顯，主掛一體協(xié)同的電動(dòng)掛車已經(jīng)成為新的發(fā)展趨勢(shì)。

主掛一體協(xié)同技術(shù)在掛車方面不僅擁有掛車獨(dú)立型電動(dòng)掛車的技術(shù)特點(diǎn)，更重要的是它建立了主掛車之間的智能聯(lián)動(dòng)機(jī)制，當(dāng)駕駛員操作牽引車時(shí)，其駕駛意圖將被主掛智能控制系統(tǒng)分析并分配主掛的協(xié)調(diào)動(dòng)作，其控制指令將實(shí)時(shí)傳導(dǎo)至掛車，從而實(shí)現(xiàn)主掛車動(dòng)作的精準(zhǔn)同步響應(yīng)。

當(dāng)電動(dòng)掛車與主車進(jìn)行了一體化合作開發(fā)后，主車與掛車動(dòng)力系統(tǒng)不再相互獨(dú)立，在加速、制動(dòng)等工況下實(shí)現(xiàn)智能聯(lián)動(dòng)機(jī)制和快速響應(yīng)。這種協(xié)同控制模式突破了傳統(tǒng)主掛車各自為政的局限，顯著提升了車輛整體的操控性、安全性和能源利用效率。

目前，歐洲企業(yè)已率先展開探索——采埃孚（ZF）等零部件巨頭以及瑞典自動(dòng)駕駛企業(yè)Einride在新一代電動(dòng)掛車樣車上嘗試掛車與牽引車的更多信息交互，開始對(duì)主掛概念進(jìn)行新的探索。

但是，真正的頭掛一體協(xié)同需要突破企業(yè)邊界，實(shí)現(xiàn)整車系統(tǒng)的深度聯(lián)動(dòng)，這對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作提出了更高要求。

因此，面對(duì)行業(yè)痛點(diǎn)，中集車輛（301039.SZ）與戰(zhàn)略合作車企緊密協(xié)作，構(gòu)建了純電動(dòng)頭掛列車（EV-RT）技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)。其與陜汽集團(tuán)的合作成為行業(yè)典范，首創(chuàng)“主掛一體”開發(fā)模式，實(shí)現(xiàn)牽引車與掛車同步設(shè)計(jì)，雙方以“好頭牽好掛”業(yè)務(wù)模式為運(yùn)營(yíng)底座，技術(shù)聚焦于“主掛協(xié)同控制”和“主掛協(xié)同制動(dòng)能量回收”等系統(tǒng)性創(chuàng)新，持續(xù)推動(dòng)純電動(dòng)頭掛列車的技術(shù)突破與應(yīng)用場(chǎng)景突破。

中集車輛研發(fā)的純電動(dòng)頭掛列車（EV-RT）

基于這一突破，中集車輛快速推進(jìn)了產(chǎn)品商業(yè)化進(jìn)程。

2024年，中集車輛已首次向市場(chǎng)推出研發(fā)的純電動(dòng)頭掛列車J-RT1.0攪拌車，批量投入西安市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)，主要應(yīng)用場(chǎng)景為港口運(yùn)輸和混凝土物流，頭掛列車的操控性可靠，能耗節(jié)降達(dá)37.7%。

2025年，中集車輛將進(jìn)一步開發(fā)純電動(dòng)頭掛渣土車（EV-RT2.0-7A渣土車）和純電動(dòng)頭掛攪拌車（EV-RT 2.0-攪拌車）；2026年籌備推出智能化純電動(dòng)頭掛冷鏈車和智能化純電動(dòng)汽車零部件物流車。

除了不斷迭代純電動(dòng)頭掛列車的設(shè)計(jì)和制造外，中集車輛還積極構(gòu)建進(jìn)入市場(chǎng)的通路。今年，公司計(jì)劃在瀘州投資純電動(dòng)頭掛列車整裝基地，同時(shí)在川渝云貴投資四個(gè)面向純電動(dòng)頭掛銷售和售后服務(wù)的純電動(dòng)頭掛門店。這些門店和瀘州整裝基地一起構(gòu)成西南地區(qū)的純電動(dòng)頭掛的營(yíng)銷者，溝通用戶、運(yùn)營(yíng)者、廠家和上牌所在地政府的關(guān)系，提供車貸和二手車交易服務(wù)。

隨著純電動(dòng)頭掛列車產(chǎn)品矩陣的持續(xù)完善和銷售網(wǎng)絡(luò)的不斷布局，針對(duì)港口物流、城市配送、工程建設(shè)等特定場(chǎng)景的定制化解決方案將不斷涌現(xiàn)，中集車輛將有望搶灘電動(dòng)掛車廣闊的市場(chǎng)空間。

根據(jù)《專用汽車》數(shù)據(jù)顯示，2024年我國(guó)新能源牽引車市場(chǎng)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，全年銷量達(dá)5.58萬(wàn)輛，市場(chǎng)滲透率攀升至17.43%，較2023年的5.87%實(shí)現(xiàn)近三倍增長(zhǎng)。這一數(shù)據(jù)充分表明，新能源牽引車已進(jìn)入規(guī)模化應(yīng)用階段。在此背景下，與之配套的主掛一體協(xié)同技術(shù)半掛車必將迎來(lái)同步發(fā)展的黃金機(jī)遇期，未來(lái)的5-10年有可能在各個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景中迎來(lái)市場(chǎng)爆發(fā)。

04

結(jié)語(yǔ)

中集車輛董事長(zhǎng)兼CEO李貴平曾公開表示：“在第三次的創(chuàng)業(yè)的過(guò)程中，我們希望能夠成為純電動(dòng)頭掛列車的探索者、構(gòu)建者以及全價(jià)值鏈的運(yùn)營(yíng)者?！?/span>中集車輛提出的主掛一體協(xié)同技術(shù)方案，正是精準(zhǔn)把握了商用車新能源轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略窗口期，通過(guò)系統(tǒng)性技術(shù)創(chuàng)新打造具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的新能源運(yùn)輸裝備解決方案。

主掛一體協(xié)同技術(shù)不僅填補(bǔ)了我國(guó)在電動(dòng)掛車系統(tǒng)集成領(lǐng)域的技術(shù)空白，更重要的是將推動(dòng)中國(guó)在電動(dòng)掛車領(lǐng)域從技術(shù)跟隨者到標(biāo)準(zhǔn)制定者的角色轉(zhuǎn)變。

這是一場(chǎng)技術(shù)創(chuàng)新的競(jìng)賽，更是推動(dòng)整個(gè)商用車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要契機(jī)。

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