電動貨運卡車的競爭 尼古拉和特斯拉的姓與名之爭

尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)，偉大的發(fā)明家，電力商業(yè)化重要推動者，在去世74年后，怎么也不會想到出現(xiàn)了分別以他姓和名的兩家公司，在公路貨運電氣化領域爭鋒相對。

在成本越敏感的區(qū)域，一旦替代品有優(yōu)勢，越容易形成商品的替代。汽車消費市場中成本最敏感的領域也往往集中于兩極，低價入門級的個人汽車消費和公路貨運的商用汽車消費，而也正是在這“輕重”兩極，電動車正快速“蠶食”著傳統(tǒng)燃油車的市場份額。

在最“輕”端，對于消費者以較低的購置價格跨過了購車這道門檻，同時伴隨著更低的使用憂慮，不用擔心牌照，不用擔心限行，不用擔心油耗；而對于車廠，哪怕賣時虧一點點，依靠大量獲得的積分也可以在政策落實的后面幾年穩(wěn)穩(wěn)的賺回來。以上造就了國內(nèi)市場今年以來，以北汽新能源EC系列為代表的“輕”型純電動小車的全面爆發(fā)，當然已爆發(fā)多年“苦等轉正”的低速電動車也是一個佐證。

而在最“重”端，在電動卡車攻占燃油卡車地盤時，歐美企業(yè)較國內(nèi)企業(yè)動作更為大膽，在重卡領域?qū)㈦姎饣膬?yōu)勢體現(xiàn)的更為淋漓盡致，本文將選取兩個實力代表Nikola One和Tesla Semi與讀者一起來分析這兩家的“姓名之爭”，也希望借分析他們能為我們自己的電動貨運卡車之路上多一些靈感。

美國貨運卡車的市場

首先我們來看看美國重卡的分級，按車倆總重量等級一共分為8級，據(jù)統(tǒng)計8類重型卡車(最大總質(zhì)量超過15噸的車)運送了美國70%的物資，但同時也消耗了美國80%左右的柴油。

這兩款車中Tesla Semi應處于最高級別，重量大約在35000lbs，而根據(jù)Nikola官網(wǎng)的數(shù)據(jù)顯示Nikola one的重量在19000-21000lbs，應處于6級；我們再來看看美國的重型卡車市場，不同于中國市場物流業(yè)的蓬勃發(fā)展，美國的重卡市場是一個非常成熟的市場。以Class8為例，根據(jù)FTR的數(shù)據(jù)顯示，可以說近10年以來的美國Class8重卡需求均在30萬輛以下，且近年來波動很小基本在20萬輛左右。

可以說這兩家公司奪取的完全不是去開拓新的市場，而是從傳統(tǒng)燃油卡車中去搶市場,那么他們相對于燃油卡車的優(yōu)勢到底有多少？

電動卡車與燃油卡車的優(yōu)勢

以下數(shù)據(jù)采集自Nikola官網(wǎng)，且不說最后它的產(chǎn)品能否實現(xiàn)，單出數(shù)據(jù)來看幾個重點考核指標上，Nikola One均有顯著優(yōu)勢。

相對于燃油約58%的效率損失，電機驅(qū)動的電動卡車損耗大約只有14%，而每600公里對應的費用，電動卡車也只相當于同類型燃油車的三分之一，如果這些成本優(yōu)勢還不夠的話，在驅(qū)動系統(tǒng)上電卡也有足夠優(yōu)勢，上表為nikola one與傳統(tǒng)燃油卡車的對比，Nikola one在馬力和續(xù)航上都接近燃油車的一倍，而在加速上由于電機的恒扭矩輸出特點使其在卡車這種需要極大牽引力啟動上占凈了優(yōu)勢，其6%爬坡最高速度得到了65mph，0-60mph加速也只用30s，時間是傳統(tǒng)車的一半。

而我相信其最大的劣勢還是在于加氫等配套設施的不成熟，這一點上nikola計劃在2019前全美建364個加氫站，但即使這樣恐怕還是不夠的，況且這本身也將會是一個極大的支出。

兩家電動卡車技術路線的比較

從電驅(qū)動技術上來看，特斯拉Semi并沒有提供更多的技術細節(jié)，但是假如它依然采用的是一貫的純電路線，對于一個半掛式卡車來說，每天大約要跑300-600英里，按照目前特斯拉pack的能量密度水平約240Wh/kg,根據(jù)下圖George Bower的計算，每度電大概能跑0.503英里，那么600英里(大約1000公里)的續(xù)航大約需要1200kwh的電池，那么光電池成本就用到了25萬美元，而電池本身的重量也將達到至少5t以上。對于燃油卡車本身重量約15t，售價僅12萬美元的車來說以上數(shù)據(jù)顯示是沒有任何競爭力的。

因此，特斯拉未來極有可能采用21700的路線，配合4-5%的SiC負極的使用將能量密度提升到300Wh/kg,同時成本降到172USD/kwh(約1100-1200元每度電)，這樣能量密度提升大約20%的同時，成本在下降約9%，如此可能還不足夠。如此大的包充電也將是個大問題，在充電模式是否會采用換電的模式，且看9月份特斯拉能否給出一個更大的驚喜。

另一點擔心的就是，Tesla Semi將是一個巨型的高速公路上的“移動炸藥包”，而從上面預覽圖中看到這是一個沒有后視鏡的電動重卡，聯(lián)想到了特斯拉的autopilot，而馬斯克多次強調(diào)的這款車的駕駛體驗，很期待看到這款陸地上最重的自動駕駛怪獸。而瑞典正在推行的vehicle platnooning計劃其實對于這類巨型移動高能量載體也能提供一種不錯的方法。

相較于Tesla，Nikola在重量和成本的設計更為大膽，他采用了鋰電與氫燃料電池的結合，對于大車而言既要減輕重量又要兼顧排放，似乎燃料電池成為了目前唯一的選擇。

上圖為從nikola官網(wǎng)上的截圖，其主要的電驅(qū)動體系集中于3，4，6，7，Nikola one采用了交流感應電機，電機功率達到了1471kw，3處為功率電子轉化設備，能為高達800V的直流電池提供功率轉化；4為鋰離子電池存放的地方，是由32000顆小電芯做的pack，一共320度電，假設電壓是800V的話，容量應是400Ah，推測為150顆左右小電芯并聯(lián)，則每節(jié)電池容量在2.67Ah，電壓在3.6-3.7V之間，很大可能也用的是18650的電芯，大約為150并再213串，這也是Tesla Model S900D版本pack大小的3倍，可以說Nicola相當大膽；而更為大膽的是在6處Nicola利用了一個300KW的燃料電池電堆對鋰離子電池進行持續(xù)充電，而位于7處的儲氫裝置使得整個車的綜合續(xù)航達到了可怕的1200miles(約1900公里為Semi的兩倍)，接近于從北京到上海跑一個半來回不用加氫。加上Nicola正在積極推行的加氫站計劃，以及宣傳的1百萬英里的免費氫燃料，相信無論是成本還是重量都使得這款產(chǎn)品非常有競爭力。

比較來看特斯拉Semi在行車安全，以及電氣化技術成熟度上顯然更有優(yōu)勢，而Nikola顯然在想法上更為大膽，也造就了其在續(xù)航和使用成本上的進一步降低。而這兩家顛覆貨運卡車設計的汽車公司能否給國內(nèi)正在積極躍進的電動物流車企業(yè)帶來更多靈感呢？因為油耗和人力恰恰是公路貨運行業(yè)作為關鍵的兩大成本因素，而正對應著汽車浪潮中的電氣化和智能化兩個方向，會不會在這“重”的一端更快突破呢。

我們相信無論這兩家最后的結果如何，都將引領了一個貨運商用領域電氣化顛覆的新時代，這也是一生致力于將電氣商業(yè)化的尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)所樂于看到的。