Credit:国家可再生能源实验室重型卡车，即车辆总重超过26，000磅的半卡车，约占美国运输能源使用总量和温室气体排放量的15%。给这些车辆通电将是美国交通脱碳的重要一步。然而，由于对车辆续航里程、充电要求和电池重量的担忧，电池电动汽车(BeV)在重型卡车运输中的机会备受争议。来自国家可再生能源实验室(NREL)的研究人员与两家电力公司合作，最近研究了通过停车场充电实现该领域近期电气化的有希望的机会。这项研究调查了多个短途卡车运输业务，在最近的一篇《自然能源》文章中有详细介绍。该团队还探索了这些车辆对电网的影响，表明在大多数情况下，现有技术可以适应仓库的卡车充电。
“多年来，卡车运输行业一直对重型电动汽车持怀疑态度，”研究分析师、该研究的主要作者NREL的布伦南·博洛格说。“这种看法正在转变，我们的研究表明，如今某些短途运营可以通过相对较低的电力库充电实现电气化，而不会淹没电网。”
短途卡车在卡车总数中占很大份额
虽然大多数人想象半卡车在长高速公路上运送重物，但美国人口普查局收集的数据表明，近80%的重型卡车主要在200英里范围内运行。这些卡车约占重型车辆能源使用总量的50%，通常负责在仓库和附近零售设施之间分配货物。因此，这些车辆的特点往往是路线短、可预测，并且在车辆段等中心位置有非工作时间，这使得它们成为电气化的首选。理想情况下，车队可以在他们的补给站进行所有充电，在那里充电方便、便宜且完全可控。
商业重型卡车运输业务的动机是降低运营成本。BloombergNEF年的一份报告显示，卡车的燃油成本占其总拥有成本的一半以上。转向BEV车队将大幅降低燃油成本，减少日常维护，这是车队的另一个关键优势。
模拟真实世界车队运营的电动汽车充电
NREL的研究人员利用来自NREL车队DNA信息交换中心的真实运行数据，模拟车队仓库的电动汽车充电，并将充电负荷结果公开给其他研究人员使用。车队脱氧核糖核酸工具为真实世界的中型和重型车队运营提供综合数据汇总和可视化，有助于了解不同职业和重量等级的商用车辆的运营范围。NREL的研究人员模拟了多种充电策略，包括“智能”充电，即bev充分利用停在停车场的时间，以较慢的速度充电，降低峰值能源需求。这项研究表明，在符合所研究车队当前轻型充电技术(≤100千瓦/辆)的功率水平下，可以满足ch arging要求。
将重型电动汽车充电纳入电网
研究的最后一个重点是评估今天的配电网是否能充分支持重型仓库充电。NREL公司与两家公用事业公司——南方公司和总部位于得克萨斯州的昂科电力输送公司——合作，对36个变电站进行负荷整合研究，并总结预期电网升级所需的成本和时间表。研究小组发现，大多数(约80%)研究的变电站可以在不进行任何升级的情况下为100辆卡车提供100千瓦/辆的时变负载，如果车队使用“智能”充电，另外10%的变电站可以避免升级。
“这项研究是独一无二的，因为它描绘了一幅更完整的画面，展示了这些车队电气化的样子，”Oncor分销规划高级经理、这项研究的合著者大卫·伍迪说。“随着能够实现重型车队电气化的技术的出现，像这样的研究可以帮助预测和准备这种转变的影响。客户与公用事业公司合作，审查负载概况、当前和未来的业务和运营需求以及部署时间表，这将是向电气化过渡的关键。”
展望未来，NREL的研究人员有兴趣研究其他商用车辆运营部门——如最后一英里运货车或长途卡车运输——如何实现电气化并与不断发展的电网相结合。
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