中国大型公交车电动化已经取得了较好成绩。我们知道，大型公交车是商业车，而大型公交车都是柴油发动机。既然大型公交车可以实现电动化，是不是其他大型货车也可以电动化呢？其实问题并不简单，下面予以讨论。

一、大型商用车概念的基本内涵

大家习惯上把商用车划分为客车和货车两大类。商用车包含了所有的载货汽车和9座以上的客车，分为客车、货车、半挂牵引车、客车非完整车辆和货车非完整车辆，共五类。

大型公交车是在城市里运营的，日运营里程在300 公里以内，每一趟运行距离在50公里以内，每一趟间隔在15-30 分钟时间之间。这个特点是大型公交车能实现电动化基本背景。

其他商业车，都是运货车，尤其是长途货车日运营里程基本上在500-800 公里，有的要跑1000 公里以上。就目前动力电池比能量的水平，大型货车，要电动化，如果照搬大型纯电动公交车的做法，基本是没有可能性的。实际上，目前的长途客车，也没有出现纯电动化的成功案例。

二、“碳排放”和“碳中和”的承诺，倒逼大型柴油商业车电动化步伐加快

我们国家承诺在2030 年前，二氧化碳的排放不再增长，即“碳达峰”；达到峰值之后再慢慢减下去，而到2060 年，针对排放的二氧化碳，要采取植树、节能减排等各种方式全部抵消掉，即“碳中和”。

目前大型商业车，都是柴油机的。柴油机排放的是颗粒排放物、氮氧化物。目前商用车柴油的总消耗量已达1.5 亿吨/年,其排放量与乘用车基本持平。

目前大功率的柴油发动机，其控制排放采用是电喷技术。到了国六标准排放阶段，电喷技术是对发动机输入的控制，这已经无法满足要求了，必须要用到排气后处理技术了。

接下来，推行国七排放标准，要求排放降到零。也就是说，目前电喷和后处理的发动机排放技术已经无法满足法规要求了；到2023 年还要引入第四阶段油耗法规，油耗要求再进一步再下降15%，只有且必须采用电动化技术了。

总之，国家层面碳排放和碳中和承诺的提出，已经倒逼中国大型柴油汽车（商业车）加快电动化步伐，电动化已经是大型商用车唯一途径了。

三、大型柴油汽车（商业车）电动化难点分析

1.大型柴油商用车，日运营里程在1000 公里以上，如果要纯电动化，必须配备800多度电，太多的电池了？一是电池总量太多，二是体积太大。大型卡车是赚钱的工具，不像城市的公交车，如果电动化以后，电动大型卡不可能盈利，这个车就是失败的。

2.电动商用车，如果配备800 度电，得多长时间充电？乘用车配70 度电可以跑500公里；70 度电的电池，配上大功率快充技术，充15 分钟，可以跑100 公里以上。但是电动商用车要求充电时间太长，快充技术也不解决问题。

四、大型柴油汽车（商业车）电动化基本途径

1、商用车采用混合动力技术，实现油耗下降15%目标

中国柴油机电喷市场，尤其是大型商用车的柴油机电喷市场，基本上由博世控制了。德国博世集团技术成熟的和有大规模应用经验，博世既有长期积累的技术优势，又有规模生产的成本优势。

伊顿的在业界有着较高的声誉，尤其是在重型卡车AMT 变速箱和混合动力系统方面，美国伊顿公司一直走在世界的前沿。

核心技术已经被德国博世集团和美国伊顿所掌控，中国企业已经没有机会了。

混合动力技术车辆的特点，在城区高低速频繁变化的时候，混合动力节能是最多的，有比较好的效果；但是重型卡车基本上是在高速公路跑，负载比较稳定，混合动力就没有什么太大作用了。

2.商用车采用换电池模式，目前在尝试之中

2008 年北京奥运会，大型公交车最先采用换电池模式。多年的尝试结果表明，大型公交车电动化，采用换电池模式是走不通的。

近年来，在工业和信息部倡导下，有些主机厂积极参与电动乘用车换电池模式的尝试。但是业内有些专家，基本表示不看好。主要理由，是目前动力电池的比能量提升加快和快充技术进步，电动乘用车采用换电池模式的空间越来越小，即使采用换电池模式技术是可行的，也很难有盈利的商业模式。

清华大学欧阳明高院士，在许多场合，建议商用车采用换电池模式。但是采用换电池模式的商用车，电池量装得比较少，续航里程在200 公里以下，得多少建多少换电池站？

在高速公路上，建大型货车的换电站，要投资多少？大型卡车有的15 米长，有的20 多米长，换电站如何能满足？不同型号车的换电池的要求。如果装200 度百度电的电池系统也只能跑跑100 公里，就得换一次电池、这样商业车，哪里会有用户呢？

3、大型商业车采用氢能发动机，也是大家在思考之中

目前中国氢能发动机技术进步很快。商用车空间比较富裕，氢能发动机和锂电池技术配套，在商用车的应用，工程技术上比较靠谱。其续航里程有保障，能满足用户的需要。氢能燃料电池动力系统已经可以装备49 吨级重卡，续航600-700 公里。问题是，氢能产业链，还得相当长的时间建设。短期内，难以看到效益。

五、大型商用车电动化已是大势所趋，已进入倒计时

化石燃料燃烧，采用电喷技术和后处理技术，是可以少产生颗粒物污染物、氮氧化物、一氧化碳、碳氢，但是排放二氧化碳是必然的。大家知道。1 公斤柴油产生3 公斤的二氧化碳。大卡车是柴油消耗大户，自然是二氧化碳的排放大户。目前商用车柴油的总消耗量1.5 亿吨/年，即4.5 亿吨二氧化碳/年，要多少面积的树木才能吸收掉。所以说，要实现碳排放和碳中和，启动大型商用车电动化已是大势所趋，进入倒计时了。

但是，从目前的路径探讨来看，大型商用车电动化，还没有一条普遍适宜的技术路线。必须具体情况，作具体分析。根据笔者有长期的研究，基本结论如下：

①大卡车要推广纯电动化，电池比能量必须到500wh/kg 以上，要达到这个指标，估计要到2030 年以后了；

②以内燃机发动机为主要的驱动力的传统的混合动力技术，对大卡车的节能减排，效果也不太理想。理由是大卡车的应用场景是高速公路，而混合动力装置的作用不大了。如果采用插电的混合动力技术，其效果相对要好一些。

③换电池模式在乘用车的尝试基本上没有必要的。目前电池比能量到了300wh/kg，纯电动乘用车续航里程可行实现800 公里，电动乘用车续航里程的担心，已经被消除。

④换电池模式在公交车上的尝试，基本上是失败的。这个模式与城市公交场景不符合、不适宜；目前充电的纯电动公交车模式已经成功。换电池模式在大卡车上尝试依然是困难重重。但是，换电池模式在港口（码头）、大型物流转运场景下，还有一个技术上和经济上的可能性。

⑤氢能大卡车模式。在大功率的氢能发动机，尤其是70MPa 的氢气储氢瓶研发成功前提，基于车辆工程技术，还是比较可行的。其他是基础设施建设了。

六、笔者建议

汽车电动化，是能源革命的必然要求。中国从2001 年起开展了新能源汽车国家重点研发计划，目前中国新能源电动化已经走在世界前头的；在2014 年，习主席提出“发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路“之后，中国新能源汽车突飞猛进，总销量一直都在全球的50%以上；技术方面也占优，锂电池十年来能量密度提升三倍，成本下降80%以上。

现在全世界，锂电池厂商前十名中国占了七席，第一名、第三名都是中国的。中国的宁德时代目前是全球最大的锂电池厂商；还有光伏电池，光伏电池也是效率不断地提高，目前量产产品效率普遍在20%以上，成本降低90%以上。而且技术变革也经历了从多晶硅到单晶硅等几次升级。中国目前的光伏电池和锂电池的产量占到全球的70%。新能源已经是我们的长项。

笔者建议如下：

①换电池模式的推广，要聚焦到特殊场景上，如港口（码头）、大型物流转运场景的大卡车的电动化，不适宜在城市公共车辆，如公交车、环卫清洁车、出租车推广换电池模式；

②氢能汽车示范推广，要聚焦到长途大卡车，不宜适在已经100%实现纯电动公交车的城市，去翻烧饼式推广氢能公交车项目；

③氢能发动机系统的安装，要求有叫富裕的空间，所以中、小型城市物流车也不宜推广氢能汽车项目。城际间中、大型物流车可以尝试。

④最后提醒，重整制氢技术，如甲醇整制氢等，不宜在汽车上推广。

其理由是汽车空间小，环境恶劣；汽车不是地面的生产车间，高压瓶装氢气是车辆推广是最基本条件，而在车上其他制氢技术，都无法满足汽车动力的要求。

本文作者：武汉汽车行业协会专家委员 雷洪钧