2022年是汽车电气化的重要一年。1907年7月15日，伦敦电动巴士公司推出了第一辆电动巴士。它运行着从维多利亚站到伦敦利物浦街的常规路线。尽管该公司逐渐扩大了巴士车队和路线数量，但在不到三年的时间里就停止了电动巴士的运营。
沉睡了一个多世纪，快进到115年，这个行业正在“回到未来”。为了降低燃油消耗和排放，同时优化效率和生产率，大众正在从内燃机转向电动汽车。
据一家OEM公司称，到2030年，25%到30%的新工业和商业客车和卡车销售将是电池和燃料电池电动汽车。在接下来的十年里，2030年至2040年期间，电动汽车将呈指数级增长，电动汽车将成为整个商业应用的主导平台。
电气化有影响力的人
影响商用车电气化这一历史性举措的因素包括:
- 公众对改善可持续性的需求
- 节约成本
- 增加旨在减少温室气体排放的政府法规
当政府要求降低排放时，企业就会被迫采用新的、更可持续的技术。这种需求还创造了规模经济，刺激创新，有助于降低先进新技术的成本。
商业电气化的商业案例很有吸引力，而且每天都在改进。首先，与内燃机相比，电动汽车的部件数量更少，维护成本显著降低。其次，最近电池技术的改进正在扩大续航里程，提高电动汽车的经济性。最后，燃料价格的急剧上涨使得电动汽车在经济上更具吸引力，因为它们的每英里成本更低。考虑到这些因素以及其他对电动汽车有利的因素，预测到2027年或2028年，电动汽车的总拥有成本将低于洲际汽车。
似乎这还不够吸引人，电动汽车也比ICE车辆更安静。这改善了操作体验，减少了噪音投诉，这对于在人口密集地区使用的建筑或景观美化设备尤其有益。
电气化的挑战和障碍
尽管电动汽车技术在过去几年中取得了巨大的飞跃，特别是在乘用车方面，但向商用车电动化的转变更具挑战性。工业和商业车辆电气化是复杂的，与乘用车电气化有很大不同。
乘用车通常有可用的停机时间充电，而许多工业和商业车辆几乎处于恒定的使用状态。这使得冗长的收费要求成为推广的障碍。此外，笨重的电池降低了可拖或携带的重量。在现有技术条件下，电动汽车续航里程的增加意味着载货能力的下降。然而，随着更轻、更强大的电池的创新有望在未来问世，这种情况正在发生变化，这将改变电动汽车的牵引性能和经济性。
与乘用车相比，需要在更远的距离和更长的时间内移动更重的负载，这推动了更高电压架构的发展，从而推动了商用车的创新和工程解决方案。商用电动汽车应用将继续提供更快的充电时间和更高的电池容量，以弥补财务和性能上的差距。
电动汽车在农业领域的另一个障碍是，人们担心在偏远地区(比如在沼泽地区伐木)电池会失去电量。在这个例子中，电池的重量不是问题。然而，使用充电器的担忧是接受的障碍。此外，目前农业缺乏标准化也是一个问题。
混合解决方案
目前，混合动力解决方案能够实现连续占空比。这些配置更适合重型卡车、建筑和其他重工业。目前的电池技术还不够先进，无法在北美和许多其他地区的长途卡车上使用。然而，包括氢燃料电池技术在内的混合动力解决方案将继续帮助工业弥合所有应用之间的差距，提供更低的排放和更长的占空比选项。
理想的应用程序
其他适合完全电动化的商用车辆应用。北美的校车具有专用路线和定期停机时间，是电气化的理想候选。其他应用也受益于电气化，包括许多采矿和小型建筑车辆。这些车辆在夜间可以关闭，这就有了充足的充电时间，并与ICE相比提供了更高的安全效益。
除了基于行业的电气化差异之外，地理位置也在电动汽车普及速度方面发挥着作用。拥有支持电动汽车基础设施的富裕国家将在采用率方面具有优势。洛杉矶和上海等人口密集的城市正在经历向电动汽车的更快转变。在这些城市，使用更清洁的车辆在减少温室气体排放和噪音污染方面的好处显而易见。
工程的挑战
随着oem转向电动汽车，它们面临着工程方面的挑战。电动汽车传输了大量的能量，这导致了比内燃机汽车所需的更复杂的安全和屏蔽系统。安全始终是任何车辆设计的首要问题，在电动汽车中需要特别注意，以确保用户与巨大的储能隔离开来。颜色编码是不够的。只有合格的技术人员才能接触高压部件。
由于ICE车辆的成熟，许多系统和组件都是标准化的。然而，电动汽车发展的早期阶段意味着尚未实现标准化。电动汽车仍然是工业和商业领域的一个新领域。一场针对不同市场和应用制定标准的全球竞赛正在进行中，以进一步提高经济性和可操作性。
为了促进工业和商业领域向电动汽车的过渡，原始设备制造商可能希望与愿意与他们合作的零部件供应商合作，特别是在传感和连接解决方案方面。与团队合作定制解决方案并针对每个应用程序进行优化是有益的。支持团队将与原始设备制造商的工程团队紧密合作，设计、开发并提高整个系统的效率。
电动汽车将继续发展
向电气化的转变将继续加速。尽管电动汽车诞生于一个多世纪前，但直到最近，电动汽车才成为内燃机汽车的可行替代品。随着行业的发展，电动汽车正处于一个客户可以相信它们是可预测和可靠的阶段。由于性能和基础设施的改进，最终用户对使用电动汽车不再那么焦虑。此外，人们对内燃机车辆对环境影响的认识也在不断提高。
在未来五年内，由于技术和创新的不断改进，商用电动汽车将蓬勃发展。
Greg Fehribach是TE Connectivity工业和商业运输的首席技术官。
