不過，柴油發(fā)動機(jī)對空氣的污染非常嚴(yán)重。柴油發(fā)動機(jī)的使用過程中會產(chǎn)生氮氧化物，包括有毒的二氧化氮、一氧化氮以及溫室氣體一氧化二氮。除了氮氧化物之外，柴油發(fā)動機(jī)的廢氣中也會排放細(xì)顆粒物。除了對呼吸系統(tǒng)造成問題外，這種污染還被證明會導(dǎo)致心臟問題。
截至2022年6月底全國汽車保有量約3.1億輛，而全國柴油重卡數(shù)量雖然僅占所有機(jī)動車保有量的7.9%，但其排放的氮氧化物和顆粒物分別占全國機(jī)動車排放總量的60.0%和84.6%，一輛重型卡車的排放量相當(dāng)于至少30輛小轎車的排放。
數(shù)據(jù)顯示，在基于年平均行駛里程、平均油耗等指標(biāo)下，重卡車型的平均單位行駛里程碳排放量遠(yuǎn)高于其他車型，例如半掛牽引車單位里程碳排放量高達(dá)1224g，而私家車排放水平僅在200g+左右。
因此，在綠色低碳的發(fā)展背景下，重卡電動化對于減少尾氣排放、降低空氣污染有著迫切需求，這便催生了“換電重卡”的發(fā)展。
對于重卡而言，電動化需要比普通乘用車大幾倍的電池組，如此一來電動重卡的充電時間也就長得很夸張。換電模式通過集中型充電站對大量電池集中存儲、集中充電、統(tǒng)一配送，并在電池配送站內(nèi)對電動汽車進(jìn)行電池更換服務(wù)或者集電池的充電、物流調(diào)配、以及換電服務(wù)于一體，可以解決充電時間過長的問題。對于重卡這類“生產(chǎn)力”工具，某種意義上來說時間就是金錢，換電有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。
換電重卡的起步雖然較晚但是發(fā)展迅速。自2020年市場占比從0開始起步，到2021年占比達(dá)到31%，到2022年一季度占比達(dá)到45%，發(fā)展迅速吸引了眾多企業(yè)和資本。
一、上游企業(yè)包括三電制造廠商、汽車零部件生產(chǎn)廠商以及換電站建設(shè)廠商，其中動力電池廠商寧德時代、億緯鋰能，驅(qū)動系統(tǒng)廠商百特佳，換電設(shè)備玖行能源等。二、中游企業(yè)包括重卡車企和換電運(yùn)營商，其中重卡車企包括中國重汽、福田汽車、漢馬科技等，換電運(yùn)營商涵蓋車企、電池企業(yè)都在參與。三、下游企業(yè)主要為物流運(yùn)輸公司、港口等。
換電重卡與乘用車的電池安放位置不同，換電重卡電池位置多數(shù)在車頭和車廂之間，普通乘用車基本是在底盤位置，因此從技術(shù)來看換電重卡的換電技術(shù)主要采用以下三種方式：頂?shù)跏綋Q電、單側(cè)換電以及雙側(cè)換電。
一、頂?shù)跏綋Q電。該方式使用鋼索調(diào)用電池包，利用鋼索柔性，實(shí)現(xiàn)誤差兼容。頂?shù)鯎Q電模式技術(shù)簡單、成本低、對駕駛技術(shù)要求高，單車換電5分鐘，可以根據(jù)需求選擇不同電量電池包。
二、單側(cè)換電。由機(jī)器人抓取電池進(jìn)行對位，誤差兼容小，對智能化技術(shù)和準(zhǔn)度要求高，因而成本較高，對司機(jī)駕駛技術(shù)無較高要求，是目前市場應(yīng)用最廣的換電技術(shù)，5-6分鐘實(shí)現(xiàn)無人換電。
三、雙側(cè)換電。適用于不占貨廂空間而雙側(cè)布置電池的車型，但是對機(jī)器人及電池存儲充電倉的需求翻倍，使得其成本在三種模式中最高，適合礦卡車等受到車輛軸距限制的車型，采用激光定位、人工啟動，3分鐘完成換電。
目前，換電重卡的快捷、環(huán)保、高效益等優(yōu)勢已經(jīng)得到行業(yè)認(rèn)可，換電重卡已是新能源汽車行業(yè)另一條強(qiáng)大的細(xì)分賽道。
根據(jù)估算，預(yù)計2025年新能源重卡滲透率有望達(dá)到20%，其中換電重卡占比預(yù)計可達(dá)70%，銷量將超過20萬輛，帶動新能源汽車整體動力電池和換電站產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
