電動物流車研究周報

研究周報 | 從意見稿的載質量利用系數標準看電動物流車的優(yōu)化方向

第一電動專欄作家冰封之城 2017-12-13 09:25

近日，全國道路運輸標準化技術委員會發(fā)布《電動營運貨運車輛選型技術要求（征求意見稿）》，并公開征求意見。

意見稿對純電動物流車的載質量利用系數提出了新的要求。據悉該要求是按照車輛不同類型及最大允許總質量，以淘汰率30%左右為原則提出的。在這項系數標準要求之下，到底有多少比例的純電動物流車能達標，對今后的產品優(yōu)化方向又有什么樣的影響？本文將以工信部發(fā)布的《2017第11批新能源汽車推廣應用車型目錄》為例，做一個詳細的分類說明。

載質量利用系數是用于約束載貨汽車載質量與整備質量比值的相關系數。在燃油載貨汽車上應用，主要是為了防止出現企業(yè)“小噸大標”的情況。在最大允許總質量不變的情況下，整備質量越小，該系數越高。因此該系數可以反映車輛的結構優(yōu)化能力水平及輕量化的應用程度。意見稿對純電動物流車的載質量利用系數要求如下表：

表一載質量利用系數要求
車輛類型	最大允許總質量G（kg）	載質量利用系數
純電動廂式貨車	G≤4500	≥0.5
	4500＜G≤11000	≥0.7
	G>11000	≥1.0
純電動封閉式貨車	——	≥0.5
純電動冷藏車	——	≥0.4
其他純電動貨車	——	≥0.7
載質量利用系數 = 載質量 (kg )/整備質量 (kg ) 其中：載質量包含駕駛室乘員質量 (65 kg／人 )

1. 總淘汰比例達64%

《2017第11批新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》共有純電動物流車39款，按意見稿標準，質量系數不達標的共25款，總淘汰比例為64%，其中：

純電動廂式運輸車最大允許總質量G

純電動廂式運輸車最大允許總質量11000kg>G>4500kg的一款，載質量系數0.93>0.7，淘汰率0%；

電動冷藏車7款，載質量系數>0.4的2款，淘汰率71.4%；

其他類純電動貨車3款，載質量系數>0.7的0款，淘汰率100%。

序號	車型及公告號	總重	整備	額定	載質量利用數	狀態(tài)
1	JX5043XXYTGC25BEV純電動廂式運輸車	4495	3455	845	0.30	否
2	DNC5041XXYBEV01純電動廂式運輸車	4495	3450	915	0.30	否
3	SX5040XXYBEV331N純電動廂式運輸車	4495	3445	855	0.30	否
4	STQ5049XXYNBEV純電動廂式運輸車	4495	3370	995	0.33	否
5	PLT5041XXYBEV01純電動廂式運輸車	4495	3350	1015	0.34	否
6	CTT5041XXYGC2BEV純電動廂式運輸車	4495	3300	1000	0.36	否
7	BYD5040XXYBEV純電動廂式運輸車	4495	3290	1010	0.37	否
8	BYD104014BBEV純電動貨車	4495	3205	1095	0.40	否
9	BJ5030XXYDMN5X1BEV純電動廂式運輸車	2780	1980	670	0.40	否
10	DD5040XXYEV純電動廂式運輸車	4495	3200	1165	0.40	否
11	SY5040XXYD-EV5純電動廂式運輸車	4495	3195	1170	0.41	否
12	HLT5040XXYEV純電動廂式運輸車江天牌	4495	3100	1265	0.45	否
13	ZQZ5041XXYBEV純電動廂式運輸車中汽牌	4495	3100	1200	0.45	否
14	DFA5040XXYKBEV2純電動廂式運輸車	4495	3060	1240	0.47	否
15	LCK5048XXYEVH7純電動廂式運輸車	4495	3050	1315	0.47	否
16	HX5022XXYBEV純電動廂式運輸車	2050	1390	530	0.47	否
17	EQ1045TTBEV純電動載貨汽車	4495	3040	1325	0.48	否
18	HQG5042XXYEV11純電動廂式運輸車	4495	3010	1355	0.49	否
19	DFA5040XXYKBEV1純電動廂式運輸車	4495	3000	1300	0.498	否
20	HFC5030XXYEV1純電動廂式運輸車	2980	1975	875	0.51	是
21	SCH5025XXYD1-BEV3純電動廂式貨	2210	1460	620	0.51	是
22	SQJ5040XXYS2BEV純電動廂式運輸車	4480	2950	1400	0.52	是
23	JX5040XXYTH-M5BEV純電動廂式運輸車	3510	2310	1005	0.52	是
24	SY1040DEV5S純電動載貨	4495	2920	1445	0.54	否
25	YTK5040XXYEV5純電動廂式運輸車舒馳牌	4490	2870	1490	0.56	是
26	YTK5040XXYEV6純電動廂式運輸車通途牌	4490	2870	1490	0.56	是
27	ZKJ5040XXYEV3純電動廂式運輸車新日牌	4490	2860	1500	0.57	是
28	BJ5040XXYCJ07EV 純電動廂式運輸車	4495	2860	1505	0.57	是
29	JX5043XXYTGB25BEV純電動廂式運輸車	4495	2805	1495	0.60	是
30	DFA5040XXYBEV純電動廂式運輸車	4300	2655	1450	0.62	是
31	XRF5031XXYBEV純電動廂式運輸車中汽牌	2530	1550	850	0.63	是
32	NXG5081XXYBEV純電動廂式運輸車	7510	3900	3415	0.93	是
33	BJ5049XLCEV1純電動冷藏車	4495	3450	850	0.30	否
34	EQ5041XLCACBEV1純電動冷藏車	4200	3190	880	0.32	否
35	ZQZ5040XLCBEV純電動冷藏車中汽牌	4490	3330	965	0.35	否
36	LCK5048XLCEVH7純電動冷藏車	4495	3250	1115	0.38	否
37	HFC5030XLCEV1純電動冷藏車	2980	2140	710	0.39	否
38	EQ5060XLCPBEV純電動冷藏車	6495	4250	2050	0.53	是
39	ZQZ5070XLCBEV純電動冷藏車三角行牌	7320	4630	2495	0.58	是

2. 優(yōu)化方向

第11批的39款車型已經包含了目前國內主流的幾類純電動物流車的產品類型，且分類逐一分析如下：

1）電動貨廂式輕卡

貨廂長度4.2m，車身長度5995m，最大允許總質量G= 4495kg的電動貨廂式輕卡共計16款。這也是目前市場上的主流車型，但是僅就意見稿的載質量利用系數來說，能夠達標的只有1款車型。

市場上的此類產品多以原有燃油車改裝，我們以一款典型的燃油產品江淮帥鈴H330 4.2米單排廂式輕卡來說明。該燃油輕卡尺寸5.995*2.3*3.07米，裝載發(fā)動機型號為濰柴WP3Q130E50，最大總質量4495kg，整備質量2805kg，發(fā)動機凈重305kg。

如果用該車型改裝成純電動，最大總質量4495kg，要載質量利用系數≥0.5，則計算可知整備質量必須<3000kg。意味著電池系統(tǒng)的總質量必須小于3000-（2805-305）=500kg。第11批公告，大部分物流車型的電池系統(tǒng)能量密度為110wh/kg，也即不做優(yōu)化的情況下，最大裝電容量為55kwh。

途徑之一，必須對原有的車身機構進行優(yōu)化設計，并大量應用輕量化的技術。那么這一部分有多少的減重空間呢？我們選擇第11批公告里尺寸和裝電量相近，但載質量利用系數相差很大，最低0.3，最高0.6的兩款車型進行比較。

JX5043XXYTGB25BEV純電動廂式運輸車：載質量利用系數0.6
車輛基本信息	配置ID： NC252560
外廓尺寸長（mm）：	5995
外廓尺寸寬（mm）：	20,152,225
外廓尺寸高（mm）：	29,653,135
總質量（kg）：	4495
整備質量（kg）：	2805
最高車速（km/h）：	90
續(xù)駛里程（km，等速法）：	290
Ekg單位載質量能量消耗量（Wh/km·kg）：	0.252
電池系統(tǒng)能量密度（Wh/kg）：	110.4
儲能裝置種類：	磷酸鐵鋰蓄電池
驅動電機類型：	永磁同步電機
驅動電機峰值功率/轉速/轉矩（kW /r/min/N.m）：	120/4500/1000
儲能裝置總儲電量（kWh）：	73.47
SX5040XXYBEV331N純電動廂式運輸車：載質量利用系數0.3
車輛基本信息	配置ID： NC255019
外廓尺寸長（mm）：	5995
外廓尺寸寬（mm）：	21,002,150,220,023,000,000
外廓尺寸高（mm）：	2,850,288,029,803,080
總質量（kg）：	4495
整備質量（kg）：	3445
最高車速（km/h）：	90
續(xù)駛里程（km，等速法）：	310
Ekg單位載質量能量消耗量（Wh/km·kg）：	0.419
電池系統(tǒng)能量密度（Wh/kg）：	110.4
儲能裝置種類：	磷酸鐵鋰鋰離子電池
驅動電機類型：	永磁同步電機
驅動電機峰值功率/轉速/轉矩（kW /r/min/N.m）：	120/12000/320
儲能裝置總儲電量（kWh）：	73.5

上表中的兩款車型在外形尺寸、總裝電量和電池系統(tǒng)能量密度都相同的情況下，整備質量相差為3445-2805=640kg。也即僅就車身來講，這類車型至少有640kg的余量去優(yōu)化。

途徑之二，提高電池系統(tǒng)能量密度。此批公告廂式車型中，電池能量密度最高的為136.96wh/kg，就JX5043XXYTGB25BEV的73.5度電來說，電池質量還有129kg的優(yōu)化空間。

DFA5040XXYBEV純電動廂式運輸車
車輛基本信息	配置ID： NC245791
外廓尺寸長（mm）：	58,005,980
外廓尺寸寬（mm）：	2036
外廓尺寸高（mm）：	23,752,590
總質量（kg）：	4495
整備質量（kg）：	3050
最高車速（km/h）：	100
續(xù)駛里程（km，等速法）：	570
Ekg單位載質量能量消耗量（Wh/km·kg）：	0.3
電池系統(tǒng)能量密度（Wh/kg）：	130.20,137.09,136.95
儲能裝置種類：	三元材料鋰離子
驅動電機類型：	永磁同步電機
驅動電機峰值功率/轉速/轉矩（kW /r/min/N.m）：	90/5000/480
儲能裝置總儲電量（kWh）：	131.76

2）電動貨廂式微卡

第11批公告共有電動貨廂式微卡3款，長度4.8-5.1m，總重小于3000kg，3款車型的載質量利用系數全部達標。這3款車總裝電量都是42度，按電池能量密度110wh/kg計算，其電池重量382kg，與發(fā)動機相差不大。說明意見稿的載質量利用系數一項對這類車型的影響最低，在目前的情況下，不做優(yōu)化，也能達到>0.5的標準。

3）電動凌特式貨廂

第11批公告共有電動凌特式貨廂車7款，長度5.9m，總重4495kg，7款車型的載質量利用系數全部達標。與長度為5595的貨廂式輕卡相比，其燃油車身質量本身就要輕400-600kg，因此意見稿的載質量利用系數一項對這類車型的影響低。

4）電動微面式貨廂

第11批公告共有電動微面式貨廂車2款，長度4.9m，總重小于3000kg，達標0款。

以下面這款車為例，其電池系統(tǒng)能量密度已經達到140kwh的較高水平，加上微面車身本身已經較輕，但是載質量利用系數仍只有0.47。可見這類車型達標的重要途徑，則是需要加大整車的額定載質量。
車輛基本信息	配置ID： NC250702
外廓尺寸長（mm）：	4430
外廓尺寸寬（mm）：	1626
外廓尺寸高（mm）：	1930
總質量（kg）：	2050
整備質量（kg）：	1390
最高車速（km/h）：	100
續(xù)駛里程（km，工況法）：	270
Ekg單位載質量能量消耗量（Wh/km·kg）：	0.41
電池系統(tǒng)能量密度（Wh/kg）：	140.06
儲能裝置種類：	三元鋰離子電池
驅動電機類型：	永磁同步
驅動電機峰值功率/轉速/轉矩（kW /r/min/N.m）：	60/9000/210
儲能裝置總儲電量（kWh）：	41.6

5）冷藏車型

第11批公告共有電動冷藏運輸車型7款，其中類似凌特式貨廂的2款，達標0款；貨廂輕卡式冷藏車5款，達標2款。純電動冷藏車本身的裝電量和整備質量就高于其他類純電物流車，要達到標準，除了必要的輕量化以外，更重要的是加大整車的最大總質量。

6）其他類純電動貨車

第11批公告共有其他類純電動貨車型3款，都是電動欄板式輕卡，長度5.9m，貨廂4.2m，總重4495kg，達標0款。

同尺寸的燃油輕卡，一般整備質量在2600kg。對于純電動來說，如果總質量為4495kg，若載質量利用系數>0.7，則其整備質量必須<2650kg，和燃油車相當。意味著如果不對車身進行輕量化，則必須保證增加的電池及電驅動系統(tǒng)的質量和原來燃油系統(tǒng)的質量相當。按照系統(tǒng)能量密度110wh/kg計算，總裝電容量小于35kwh，顯然又達不到意見稿里續(xù)行200kh的里程要求。

3 . 建議

以11批公告車型為例，意見稿僅載質量利用系數一項，39款車型總的淘汰率達到64%，遠高于30%。

對冷藏式運輸車影響最大，企業(yè)會主力開發(fā)G>4500kg的車型，通過提高最大允許重質量來提高該系數；

總質量G<4500kg廂式輕卡運輸車，必須對原車身進行大幅度的輕量化再設計，否則難以達標；

總質量G<3000kg的廂式微卡和凌特廂式車型，目前受該系數標準影響最小，政策優(yōu)化動力不大；

其他類純電動貨車要求載質量利用系數>0.7，難度較大，可見政策導向是鼓勵城市內運營貨車往封閉式車型方向發(fā)展。這也符合城市貨運的實際市場情況。

來源：第一電動網

作者：冰封之城

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