编者按:
年初,新能源汽车国家大数据联盟发布了《全国新能源物流车数据分析报告》以及《全国氢燃料电池汽车数据分析报告》,为了让读者更好地了解报告内容,联盟为此做了一张图读懂系列,并进行了专家约稿。本期发布合肥工业大学汽车工程技术研究院副院长贺林对《全国新能源物流车数据分析报告》的解读。
他认为,2019年全国新能源物流车数据分析报告从市场、运行和故障三个方面进行整理分析,数据详实,有助于新能源物流车市场开拓与技术开发。原文如下:
广东省接入车辆数72827辆,是新能源物流车市场最大省,其中,深圳市物流车接入53828辆,居全国首位,占全国新能源物流车接入总量的18.2%,原因在于,广东气候温和,能有效规避电池的低温缺点,是新能源物流车最佳应用地区,从这一点可以知道,开发全气候电池对新能源汽车的发展非常重要。
平台累计接入整车厂133家,东风是接入量最高的企业,数量为43553辆,特别提到的是,2009年刚成立的陕西通家接入19182辆,排在第二位,表明新能源物流车市场存在新进者超越传统大厂的可能,主要原因是当前新能源物流车整体技术水平不高,正处于快速提升时期,给新进者带来插队的间隙。
在行驶情况方面,新能源物流车月均行驶总里程约为300万公里,按折中百公里油耗13升计算,月均节省燃油39万升;计柴油密度为0.85公斤/升,月节省331.5吨;计每公斤排放3.2公斤二氧化碳,月均减少约1060.8吨温室气体排放。4.5吨车辆日行驶里程主要在120km以内,日行驶时长主要集中在6小时以内,表明目前大部分新能源物流车作为城市快递与物流配送使用,早上一趟出去3个小时左右,下午再配送一次3个小时左右。日行驶里程超过300公里的车辆极少,总质量12吨以上车辆日行驶里程超过300公里的车辆占较高比例,为12.12%,表明新能源重卡多用于中长途运输。不同整车厂的车辆日行驶里程与时长较为接近,日行驶里程在80~120公里区间,日行驶时长5~7小时左右,这一点也说明新能源物流车市场已经进入全车型自由竞争阶段。
在使用时间段方面,新能源物流车运行时间绝大部分是从早上4.30开始,到22.30结束,主要集中在8.00~19.00这个时间段,与城市物流配送需求时间高度相似,城市物流配送讲究时效,不能早,更不能晚,必须准点到,才有人接卸,随即当天形成销售,把货物分散到各个应用角落。
在经济性方面,吨位越大,整车载质量利用率越高,经济性就越好:12吨以上车辆,吨百公里耗电8.6kWh;4.5吨以下车辆,吨百公里耗电11.8kWh。在不同车速条件下,12吨以下车型在10~80km/h的范围内经济性较好,12吨以上的车型在50~80km/h的经济性较好,从这一点可以看出,开发人员有意将中轻型物流车的低速效率提高,有利于提高市内行驶效率。而12吨以上的重型车,通常在市外或晚上行驶,行驶平均车速较高,注重高速高效率,低速大转矩,因此,研发人员有意提高了最低经济车速,同时增加了低速大转矩。
在充电方面,与预期的类似,20:00~3:00 期间为充电高峰期,充电时长与充电量变化比较一致,即充电功率基本相同,表明大部分车主在夜间对车辆进行慢充,一方面利用谷电降低运营成本,另一方面有利于延长电池的使用寿命。8:00~18:00期间部分物流车会进行充电,充电功率不一致,表明有车辆因为续驶里程问题在白天补电,且补电的地方与夜间充电的地方不一致。
在不同车辆充电开始时间方面,由于4.5吨以下的蓝牌物流车工作时间一般是早上5点左右开始,到下午下班之前,平台监测到该类车型充电时间多集中在16:00~21:00期间,与使用需求正好匹配。4.5吨以上的车辆,由于城市限行规定,多在晚上运输,平台监测充电时间多集中在白天7:00~18:00期间,与使用需求正好匹配。
在用户充电习惯方面,一天一次充电的比例达到 41%,一天两次比例为26.6%,一天多次17.8%,表明不同物流车辆日均行驶里程以及应用工况变化较大,一款车型很难满足所有用户需求。在车辆充电起始SOC方面,所有车型都超过50%,4.5吨车型充电起始SOC在55~60%之间,从2017年迄今,呈逐年微弱下降趋势;4.5~12吨重型车辆充电起始SOC超过65%,也呈逐年微弱下降趋势;12吨以上重型车辆充电起始SOC超过50%。一般传统车是在油量剩余30%左右的时间去加油,新能源车辆这个比例较高,这个现象有多方面原因,最重要的一方面是市场对新能源物流车存在里程焦虑,另一方面也说明新能源物流车设计里程与使用里程匹配程度不高,存在过设计问题,可能原因有,整车开发工程师为了防止电池衰减带来后期续驶里程问题,以及不同类型的物流车每天行驶距离变化较大,很难用一款车型来匹配所有的使用需求,将来同一款车型匹配不同电量可能是一个发展方向。
在典型城市SOC消耗情况来看,北京、成都、西安这类冬夏温差大的城市,同样里程,冬季消耗的SOC比夏季多,这里包括温度低电池容量衰减以及热空调开启带来的耗电量增加等原因。广州、深圳等南方城市,冬季温度并不特别低,冬夏SOC消耗差异不明显。这里揭示一个需求,随着新能源物流车从粗放走向精益设计,不同地区,可能需要设计不同类型的车辆,以应对物流车最重要的性价比目标。
从典型城市使用情况来看,各城市参数较为一致,上线率在85%左右,日均行驶里程在100公里左右,行驶时间在6小时左右。这个表明,在物流车辆7~8年寿命终结的时候,也需要保证有超过150公里的续驶里程,便于在整车寿命期间的二手车交易,解决车辆残值问题。
在典型城市充电里程间隔方面,均布在120公里左右,与每天行驶里程匹配,其中,北京平均为90.1公里,西安为143.9公里,可能原因有北京用户为保证万无一失带来里程焦虑严重一些,以及北京充电桩相对较多,方便充电。
在不同类型车辆的故障等级分析方面,4.5吨以下车辆主要为一级故障报警,报警比例在60%左右;4.5~12吨车辆三级故障报警比例过高,接近70%;12吨以上车辆一级与三级故障报警较多,均超过40%。表明,4.5吨以下车辆技术水平相对成熟,停车故障率为23.6%;4.5~12 吨车型停车故障率为69%,12吨以上为停车故障率为47.7%,技术提升空间较大。
在故障来源方面,主要集中在电池系统,表明由于物流车的成本敏感性,导致大部分厂商采用性价比较高质量相对较差的电池供应商,带来的高故障率给新能源物流车的市场形象带来负面影响。次要来源还有就是制动系统和高压DCDC,中重型物流车均采用气制动,表明我国电动气泵零部件技术尚未成熟,给汽车零部件供应商找到一个新的技术提升点以及市场切入点。燃料电池物流车需要采用高压DCDC将电堆的电转换成整车使用的平台电压,同样给汽车零部件供应商提出一个新的技术和市场切入点。
在每月故障率方面,随着车辆投放数量的增加,以及使用率提升,2019年新能源物流故障车辆数基本逐月增长,车辆故障率在30%左右。在不同车型故障率对比方面,不同厂家车型故障率变化较大,高的接近60%,低的不到10%。再次表明新能源物流车技术水平不高,以及各厂商技术水平参差不齐,有待新进者开发出高可靠性车型来颠覆市场,以及提振新能源物流车的市场形象。
总体来说:
2) 从技术水平方面来看,当前新能源物流车整体技术水平不高,有利于新进者进入搅局,开发出高质量车型颠覆市场形象。
3) 从故障来源方面来看,新能源物流车动力电池系统占据大部分故障案例,表明低成本高可靠的电池系统技术是新能源物流车技术发展的一个“卡脖子”问题。
4) 从应用城市方面来看,新能源物流车销量多集中在北京、上海、广州、深圳、成都等一线或准一线城市,这些城市都限行,城市就地排放压力大,给新能源物流车的发展提供了天然的温床。
5) 从投放车型方面来看,销售和使用主要集中在纯电动物流车,燃料电池和插电式车型的销量非常小,表明燃料电池技术尚未成熟,以及加氢站等基础设施有待进一步发展。
6) 从整车成本方面来看,新能源物流车零部件多采用锂、钴、镍、硅钢、磁钢、铜等相对贵重金属,而传统燃油车多采用钢铁、铝合金等相对便宜的金属,新能源物流车整车材料成本在可预见的将来都会高于传统燃油车。
7) 从市场竞争方面来看,无论技术可靠性、整车性价比等方面,新能源物流车尚未对传统燃油车形成优势,国家在直接财政补贴退出后,需要路权等方面的政策补贴跟上。