重卡電動化是新能源汽車發展的重要組成部分，在節能減排領域具有巨大的潛力，是我國實現“30?60碳排放目標”的重要突破口。連續三年的《政府工作報告》明確提出，新基建重點之一是“建設充電樁”擴展為“增加充電樁、換電站等設施”。近年來，新能源汽車推廣應用財政補貼政策也明確支持“車電分離”等新型商業模式發展，說明政府相關部門已經看到換電模式在部分應用場景中的特殊優勢，并開始考慮相關的鼓勵支持政策。

換電重卡發展環境

當前，各整車企業紛紛推出了純電動重卡產品并投放市場，雖然技術和產品較為成熟，但是即使在前期依托高額補貼的情況下純電動重卡市場規模仍然較低且增長較慢。總體來講，純電動重卡前期的推廣面臨一定的發展瓶頸，主要原因包括以下幾個方面：

第一，傳統重卡一般整車銷售價格約三、四十萬元，而部分純電動重卡約上百萬元；第二，純電動重卡運營效率比較低，充一次電最快也要1至2小時，如一天充電兩次則極大占用了車輛的有效運營時間，影響了車輛的運營收益。第三，車輛占用體積大，需要的充電功率大，充電站建設有難度。

采用換電模式可以彌補部分充電模式的短板，在部分場景中可以有效地促進重卡電動化的發展。

成本方面，換電模式可以通過車電分離的方式降低購置成本，目在前推出的商業化方案中，換電重卡的購車價格（不包括電池成本）只比傳統車貴5萬元左右。

運營效率方面，可以換電降低車輛載電量，使得整車重量只比傳統車重1噸左右，極大降低了電池自重大對電動重卡載重的影響。而且換電過程可以做到在5分鐘之內完成換電，和傳統車加油時間相當，因此可以實現車輛的連續運營，也解除了充電對重卡運營效率的影響。

占地資源方面，換電站占地面積比較小，配電容量利用系數較高，節約了土地和電力資源。

通過以上幾個方面，可有效解決充電面臨的相關的難點，實現重卡的電動化應用。當前，換電重卡在部分特定場景中已經投入應用，比如公轉鐵運輸、港口運輸等場景下的純電動重卡多半已經是換電車型。

重卡換電站及換電方式

目前純電動重卡的換電技術路線包括整體單側換電方案、頂吊式換電方案、整體雙側換電方案等不同方式。

較早投入進行試點示范的是頂吊式換電方案，由于該種換電方式采用鋼索吊裝電池包，在電池包接近落座時，鋼索具有一定的柔性，比較容易實現誤差的兼容，所以頂吊式換電屬于技術簡單、成本比較低、可行性比較好的換電方案，也是最早商用化的換電方案，對于港口、礦山等司機經過強化培訓的封閉場景，能夠發揮司機管理優勢，使控制系統簡化降低成本。

整體單側換電的電池抓取機構是剛性的，機器人在抓取電池之間沒有柔性環節，如果車輛電池與既定位置對位偏差，換電機器人產生校正位置的力則會很大，對導向機構會產生很大的損傷，需要依靠激光雷達等智能化設備。由于整體單側換電智能化程度比較高，其對司機的專業性要求較弱，可適應城市中的渣土車、牽引車、水泥攪拌車等多類車型，且對司機換電停車的要求相對較低，其智能化裝備也發揮了較大價值。

整體雙側換電最大的優勢是電池不占貨箱空間，適用于電池存儲位置有限的礦卡車型。整體雙側換電在一些必須雙側布置電池的場景及車型上具有無可替代的優勢。但是，由于整體雙側換電需要裝備兩套機器人及兩套電池存儲充電倉，其成本也相對較高。

重卡的三種換電技術路線在換電速度提升潛力、成本和占地面積、后期項目審批等方面，有較大差異。例如，頂吊換電的抓具需要在車輛的上方，造成設備總高度較高，在一些城市建設申報時會被定性為臨時建筑，需要進行臨時建筑審批，建站審批過程相對復雜。整體雙側換電需要裝備兩套機器人及兩套電池存儲充電倉，其成本也相對較高。整體單側換電對智能化技術的挑戰更大，對控制精度的要求更高，需裝備激光雷達及視覺傳感器，導致其成本也相對比較高。

重卡換電模式應用前景

當前，換電站建設仍面臨審批難度大、選址與配電接入難、換電共享化與智能化推動難等問題。各地換電站建設審批流程不統一，換電站建設的協調難度大，而且許多城市未明確換電站可以享受新能源汽車充電基礎設施建設補貼，進一步拉大了與充電站建設、運營成本的差距。針對這些問題，工信部已聯合相關部門即將發布實施《推動公共領域車輛電動化行動計劃》，加快推進工程機械和重卡電動化，并在《電動汽車換電安全要求》出臺后，會同相關部門繼續完善相關技術標準。

此外，工信部也已啟動新能源汽車換電模式應用試點工作，特別是明確了宜賓、唐山、包頭作為重卡特色類試點城市，鼓勵企業根據適用場景研發換電模式車型，并支持北京、海南等地方開展換電模式試點推廣，推動商用車電動化高質量發展。隨著重卡換電模式的快速發展，行業應積極探索適用場景，推動重卡換電模式的進一步落地。