大幕开启，新能源重卡风光无限

重卡以柴油为主要燃料，在年行驶里程长、单位油耗高等多重因素叠加之下，重卡具有高油耗、高污染的特征，是当之无愧的污染大户。以中国市场为例，重卡在全国汽车保有量中占比虽然只有约3%，但1辆柴油重卡的碳排放量相当于近100辆乘用车。同时，柴油重卡会产生大量氮氧化物和颗粒物，排放量分别达到汽车排放总量85%和65%。为应对全球气候变暖，根据联合国《巴黎协定》的规定，全球平均气温上升幅度需控制在1.5℃以内。《IPCC全球升温1.5℃特别报告》进一步明确，为实现该目标，人为的二氧化碳排放量需要在2030年前减少45% ，到2050年实现零排放水平。中国政府亦就此做出“3060”双碳承诺，并出台相关规定，如国家第六阶段机动车污染物排放标准进一步限制燃油车排放，持续出台零排放重型车激励措施，旨在降低重卡污染。因此，发展新能源重卡有助于在全球范围内早日实现碳中和目标，节能减排，实现绿色低碳可持续发展。

经过全行业多年的不懈努力，包括相关电池成本的下降、电池能量密度的提升以及相关配套设施的完善，新能源重卡的TCO将会持续优化。在中国，预计到2023年，纯电动重卡的TCO将与柴油重卡持平，氢燃料重卡则需要等到2028—2029年才会低于柴油重卡，但仍不如纯电动重卡的TCO表现。长期来看，2030年以后，无论是欧美还是中国市场，各类新能源重卡的成本优势将会显著优于传统柴油重卡。值得注意的是，TCO并非一成不变，其与全球政治经济环境紧密相关，例如国际冲突会进一步加剧柴油的价格上涨，短期内新能源重卡的TCO经济性更优于柴油重卡。

发展新能源重卡已成为欧美和中国市场的共识。正是看到新能源重卡是未来大势所趋，不仅传统重卡主机厂开始布局推出新能源重卡产品，乘用车主机厂、自动驾驶科技公司等诸多跨赛道的玩家也在积极进入新能源重卡领域。

零排放重卡在中国的渗透率将迅速提升。2021年中国新能源重卡销售虽然突破万辆，但渗透率仍不足1%；而2022年上半年销量已接近去年全年，预计下半年还将保持高速增长。根据BCG预测，2030年中国销售的中型及重型卡车中，20%为零排放卡车（即纯电动与氢燃料卡车，其中电动卡车为主，约占三分之二；氢燃料卡车占三分之一），2035年该渗透率将会进一步上升为40%。

• 相对于氢燃料电池重卡，中短期内纯电动重卡的技术更加成熟、配套更为完善。

• 动力电池的成本下降和技术进步将快速改善纯电动重卡的运营经济性。

• 随着产品续航的提升，结合换电和快充的部署，纯电动重卡续航瓶颈正在被逐渐解决，纯电动重卡场景覆盖能力将逐渐拓展。

• 据统计，中国和美国的重卡运输场景均以短距离为主，尤其是美国市场常见的甩挂接驳方式下，其单趟运输距离会比中国点到点的运输距离更短，因此当前纯电重卡的续航里程已经能基本满足大部分的运输场景。

相较于氢燃料电池，

从技术特点和发展成熟度来说，纯电动重卡与氢燃料电池重卡各有优势和局限：氢燃料重卡理论上可支持更长的续航和更高的载重，但当前的氢燃料电池技术仍不够成熟，燃料电池寿命尚不足以支撑整车生命周期的使用，且配套的制备、储运、加注产业链仍处于发展早期，导致车辆整体的购置和使用成本高昂。纯电动重卡的优势在于锂电产业链和配套设施更为成熟，安全性、稳定性和循环性更优，且配合换电和快充的部署解决补能问题，能一定程度上克服纯电系统在运载能力和续航里程上的固有限制，推广应用的难度更低。综上，我们认为纯电动重卡在中短期内仍将是新能源重卡最普及的技术路线。

动力电池的成本下降和技术进步是纯电动重卡快速发展的重要推力

随着新能源乘用车需求的拉动，动力电池出货量急剧增长，电池成本在过去十年来下降了近九成。虽然近期锂电池原材料价格的上涨和电动车需求的持续增加推动了电池价格的短期回升，但长期来看，电池成本持续下降的趋势是确定的，预计至2035年仍有三分之二的降本空间。电池成本的下降可以改善纯电动重卡的TCO，使纯电动重卡的运营经济性在中短期内达到比燃油重卡更优的水平。

与动力电池的发展类似，随着新能源和智能汽车产业规模的扩张，规模化量产叠加技术进步带来成本下降的剧情将在上游关键硬件上重演，推动整个产业链日臻成熟。

纯电动重卡的续航已能覆盖中美大量运营场景的要求

中国重卡的运营场景并不局限于干线长途运输，实际上相当多样，其中纯电动重卡的续航可覆盖的场景占比可观。据交通运输部公路科学研究院统计，2020年我国货运车辆单车日均行驶里程为305公里。BCG调研发现，如果将中国重卡的运营场景根据单程行驶距离切分为长距离（单程500公里以上）、中距离（单程200—500公里）和短距离（单程200公里以内），其中真正用于跨省长距离运输的重卡占比较低，而绝大多数重卡用于中距离的运输和短距离的接驳。

在美国，重卡的运营场景也体现出与中国重卡类似的距离分布特征。根据2018年美国交通运输部的统计，当年由各类卡车运输的货物中，超过半数货物由100英里（约160公里）以内的短距离运输完成，其次是250英里以上（约400公里）的长距离和100—250英里（约160—400公里）的中距离运输。美国商务部另一项根据载重量划分车辆数及里程分布的统计也表明，不仅是绝大多数轻卡和中卡，大部分重卡（即额定载重量在11.8吨以上） 也主要用于100英里以内的运输。此外，由于美国重卡大多采用甩挂接驳的运输方式，相比中国的点到点运输，其单趟运输距离会更短。因此，纯电动重卡目前的续航里程基本已能满足大部分美国重卡运输的场景。

目前阶段，中国纯电动重卡的渗透率不足1%，原因涉及产业链的方方面面，如续航里程焦虑、购置成本限制、配套设施不足等。不止是新能源商用车领域，新能源乘用车的发展也经历了较长时间的市场教育、政策补贴、购置成本的下降，实现了十年间销量近300倍的增长，从2012年销量不到万台，发展到2021年全年销量近300万台，这与不断完善的新能源乘用车生态体系密不可分。

当前的“油改电”重卡是在尽量少改变现有燃油重卡平台基本布局的前提下，将发动机改为电机，并额外增加电池箱布置在车身后端或车架两侧。其作为从燃油重卡向纯电动重卡发展的过渡产物，一定程度上满足了以可控的成本快速推出纯电动重卡产品的诉求，但在性能上却不尽如人意：比如底盘空间利用率低、传动效率不高；背挂式电池箱挤占了货箱空间，有限的电池箱空间也限制了续航等——这些均会影响纯电动重卡在实际运营中的性能表现，进而制约经济性。

以纯电动重卡的大规模商业化为目标，领先玩家已经开始正向研发纯电重卡平台，在动力总成、底盘布局、车身外形等方面进行深度优化，以充分发挥纯电重卡的优势。主要的研发和设计方向包括：

电驱动系统

当前油改电重卡主要沿用燃油卡车中央驱动的模式，仅将动力来源由发动机替换为电机，仍沿用基于传统动力的系统，存在重量大、体积大、效率低的问题。而正向开发的纯电重卡可以对整体电驱动系统进行更深度的优化。

随着商用车电驱动系统向集成化发展，为纯电动重卡设计的集成式电驱桥和分布式驱动方案也开始出现，东风德纳、采埃孚、AVL、AxleTech等公司均有针对纯电动重卡的电驱桥产品推出。轮边电机、轮毂电机为代表的分布式驱动方案仍处于发展早期，现阶段正向开发的纯电动重卡多选择采用集成式电驱桥。与中央驱动相比，集成式电驱桥是集电机、减速器、驱动轴等为一体的高集成传动系统，具备整车布置空间小、集成度高、传动链少、效率高等优点。对于纯电动重卡来说，更为集成化的电驱动系统可以扩大可用空间，降低车体自重，从而实现更好的动力性能和更优的能效。

电驱动系统的另一个发展趋势是高压平台的应用。当前乘用车主流的电压平台为400V，商用车为600V，而下一代电动车的发展方向是800V—1000V的高压系统。高电压平台的最大价值之一在于实现大功率快充：充电功率提升后，配合超充桩的应用，可以大幅缩短充电时间。尤其是纯电动重卡本身电池容量更大，考虑到其生产工具的属性，充电加快对运营效率的提升尤为关键。此外，高电压平台也可以提升整体驱动效率：高电压系统下，电流变小使得整个系统的功率损耗减小，从而在同等带电量的情况下延长续驶里程，整车动力性能也更优。

800V平台最初于2019年在保时捷Taycan搭载，近来开始在多款乘用车上应用。商用车领域的玩家也已经开始布局，如博格华纳已于2021年推出用于混合动力和电动商用车的800V电机，预计2024年开启量产。

大功率快充的实现，除主机厂需在车端研发对应的高电压平台，也需要配套快充桩的落地铺开和相应快充技术的日臻成熟。

在快充需求高速增长的背景下，对于快充充电桩的需求也在不断提高。2021年底，新能源车和充电桩之比为3:1，预计车桩比到2025年可下降为1.5:1。以新势力为代表的主机厂积极开展充电桩的部署，截至2022年9月初，小鹏在全国所有地级行政区和直辖市内，部署了近800座自营超级充电站；蔚来则布局了近1000个超充站。

技术上，一方面，高电压快充对充电桩内核心部件——充电模块的功率提出更高要求。从第一代7.5kW到第二代15kW/20kW，发展到当下主流的第三代30kW/40kW，一直处于不断迭代和演进的过程。另一方面，为了提升充电桩的安全性和稳定性，液冷散热将会是模块散热未来的主流趋势。液冷散热拥有诸多优点，包括低噪音、散热好、易维护等。2019年特斯拉第三代超级充电桩V3便已率先使用了液冷散热技术，2021年广汽埃安推出的A480超充桩也采用了液冷式充电系统。

相信不久的将来，无论是800V高压平台，还是快充技术和快充桩的发展普及，均会从乘用车领域逐渐扩展到商用车领域。

以车身外形为例，当前国内量产的平头卡车风阻系数多为0.55—0.65，而拥有子弹头设计、只有单驾驶位的Tesla Semi则宣称可进一步将风阻系数降低至0.36。

线控技术

高等级自动驾驶的实现首先依赖于线控技术（X-by-wire）。线控技术是指用电信号的形式直接控制执行机构（如驱动、制动和转向），以取代传统的机械、液压或气动等形式。

高级别自动驾驶依赖于感知层、决策层和执行层的高效配合，高精度、快响应、安全稳定的执行系统是实现高级别智能驾驶的必要条件；而传统机械、液压等控制技术难以满足精确控制需求（而且卡车的控制难度更高），也不具备冗余备份的能力，无法实现软硬件解耦。因此，线控是卡车自动驾驶落地的必备基础设施。