中集車輛：電動掛車十年進化史，誰在定義下一代運輸裝備？

在全球“雙碳”戰(zhàn)略深入推進的大背景下，交通運輸行業(yè)作為碳排放的重要領域之一，正面臨著迫切的綠色轉型需求。作為長距離道路運輸?shù)闹髁囆?，半掛車汽車列車的減排重點最初聚焦于牽引車（主車）部分。而隨著新能源技術的快速發(fā)展，商用車企業(yè)為持續(xù)提升運輸效率、降低碳排放，開始將創(chuàng)新視角延伸至掛車領域。

新能源重卡加速轉型，電動掛車產業(yè)已經迎來政策端與市場端的雙重關注。中國早在2024年全國汽車標準化技術委員會就已經牽頭召開“電動掛車標準需求研究項目啟動會”，我國電動掛車技術規(guī)范體系進入實質性建設階段。歐盟則對掛車碳排放削減提出了明確的時間進度表，半掛車產品必須在2030年前實現(xiàn)10%的碳排放削減目標。

在日益嚴苛的法規(guī)倒逼下，全球掛車行業(yè)正加速布局新一代環(huán)保技術解決方案——電動掛車已經成為行業(yè)轉型的重要突破口。

電動掛車的起源與初期探索

掛車電驅橋技術的首次商業(yè)化展示最早可追溯于2018年的漢諾威商用車展。當時，全球知名掛車車橋制造商SAF-HOLLAND展出了其研發(fā)的掛車電驅橋產品，標志著這一技術正式進入市場視野。

2018年IAA上首次展出SAF TRAKr電驅橋

在這一技術浪潮推動下，包括ZF、WABCO、Schmitz Cargobull等在內的國際主流卡車供應商和掛車企業(yè)紛紛加大研發(fā)投入，積極布局掛車電驅橋技術領域。

作為電動掛車發(fā)展的萌芽，主流技術路線聚焦于被動式能量回收系統(tǒng)。該技術通過在掛車車軸安裝電機和電池組，將車輛制動時的動能轉化為電能儲存起來，實現(xiàn)能量回收利用。

這一階段的掛車電驅橋技術更多的屬于發(fā)電型，比如Schmitz Cargobull已經量產的Rotos車橋，以及美國Carrier公司的額定功率為17kW的電驅橋。

具有能量回收系統(tǒng)的Kgel Cool –PurFerro系列冷藏掛車

然而，這一階段的技術仍存在明顯局限性：首先，能量回收效率高度依賴路況條件，系統(tǒng)僅能實現(xiàn)有限的能量補充；其次，早期系統(tǒng)成本高昂，電池重量增加導致有效載荷顯著降低；最后，經濟性指標難以滿足市場需求。這些技術痛點促使行業(yè)開始探索更先進的解決方案。

Schmitz Cargobull電動冷藏半掛車的核心為發(fā)電橋、電池組以及純電冷機實現(xiàn)能量回收

獨立型電動掛車的發(fā)展與挑戰(zhàn)

在能量回收的同時，為了更好地給掛車提供動力支持，2022年后，全球電動掛車技術迎來突破性發(fā)展階段，主流技術開始由發(fā)電型轉向掛車獨立驅動型。

2021年10月，歐洲商用車制造巨頭Krone與Trailer Dynamics展開戰(zhàn)略合作，共同推出專業(yè)電動掛車（e-Trailer）解決方案，這也是首次提出電動掛車的概念。巴西的Suspensys公司也聯(lián)合巴西的掛車巨頭Randon推出了掛車獨立型的電動掛車，目前已經開始小批量生產。

Krone與Trailer Dynamics推出的電動掛車e-Trailer

掛車獨立型的電動掛車在保留制動能量回收功能的基礎上，通過集成高功率驅動電機與大容量動力電池組，賦予掛車獨立動力輸出能力，實現(xiàn)從“能量回收裝置”向“智能驅動單元”的技術躍遷。

國內企業(yè)亦展開積極探索，某掛車制造商通過模塊化集成技術，在半掛車底盤部署電池包、電驅橋及BMU控制器，構建起具備輔助驅動與能量回收功能的復合動力系統(tǒng)。

2024年5月14日，歐盟在2018/858指令對電動掛車的概念進行了修改，修改后的“電動掛車”是指任何能夠通過使用自己的電動動力系統(tǒng)來協(xié)助車輛組合推進的掛車，并且如果沒有被車輛主動牽引，它不能在公共道路上使用。

這就意味著，如果僅僅是提供儲能的掛車電驅橋技術（如上文提及的發(fā)電型）并不能稱之為電動掛車,而具有獨立動力輸出能力如掛車獨立型的電驅橋技術才能稱之為電動掛車。

正因為如此，此后能量回收+動力輔助成為全球電動掛車行業(yè)關注的重點，電動掛車也迎來新一輪研發(fā)潮。以2024年漢諾威車展為例，采埃孚公司以新品牌名稱“TrailTrax”命名的電動概念半掛車、KRONE eCOOL LINER電動半掛以及Trailer Dynamics展出的eCool Trailer型號的電動化半掛都受到與會者的高度關注。

2024年IAA上Trailer Dynamics推出的掛車獨立型電驅橋結構

與能量回收型不同，掛車獨立型的電動掛車在三個方面實現(xiàn)了技術突破：一是驅動系統(tǒng)創(chuàng)新，采用輪邊電機或中央電機驅動方案；二是電池技術升級，能量密度提升使續(xù)航能力顯著增強；三是智能控制系統(tǒng)開發(fā)，實現(xiàn)掛車動力的自主調節(jié)。這些技術進步使電動掛車從單純的能源回收裝置進化為具有輔助驅動能力的智能運輸單元。

主掛一體協(xié)同解決方案

盡管技術不斷進步，獨立型電動掛車在實際應用中仍面臨諸多挑戰(zhàn)。

首當其沖的是‌協(xié)同控制難題‌，由于主車與掛車動力系統(tǒng)相互獨立，在加速、制動等工況下難以實現(xiàn)完美匹配，不僅影響駕駛舒適性，還可能帶來一些安全隱患，特別是在智能網(wǎng)聯(lián)技術的不斷發(fā)展下，電動掛車主掛一體協(xié)同需求日益明顯，主掛一體協(xié)同的電動掛車已經成為新的發(fā)展趨勢。

主掛一體協(xié)同技術在掛車方面不僅擁有掛車獨立型電動掛車的技術特點，更重要的是它建立了主掛車之間的智能聯(lián)動機制，當駕駛員操作牽引車時，其駕駛意圖將被主掛智能控制系統(tǒng)分析并分配主掛的協(xié)調動作，其控制指令將實時傳導至掛車，從而實現(xiàn)主掛車動作的精準同步響應。

當電動掛車與主車進行了一體化合作開發(fā)后，主車與掛車動力系統(tǒng)不再相互獨立，在加速、制動等工況下實現(xiàn)智能聯(lián)動機制和快速響應。這種協(xié)同控制模式突破了傳統(tǒng)主掛車各自為政的局限，顯著提升了車輛整體的操控性、安全性和能源利用效率。

目前，歐洲企業(yè)已率先展開探索——采埃孚（ZF）等零部件巨頭以及瑞典自動駕駛企業(yè)Einride在新一代電動掛車樣車上嘗試掛車與牽引車的更多信息交互，開始對主掛概念進行新的探索。

但是，真正的頭掛一體協(xié)同需要突破企業(yè)邊界，實現(xiàn)整車系統(tǒng)的深度聯(lián)動，這對產業(yè)鏈協(xié)作提出了更高要求。

因此，面對行業(yè)痛點，中集車輛（301039.SZ）與戰(zhàn)略合作車企緊密協(xié)作，構建了純電動頭掛列車（EV-RT）技術創(chuàng)新平臺。其與陜汽集團的合作成為行業(yè)典范，首創(chuàng)“主掛一體”開發(fā)模式，實現(xiàn)牽引車與掛車同步設計，雙方以“好頭牽好掛”業(yè)務模式為運營底座，技術聚焦于“主掛協(xié)同控制”和“主掛協(xié)同制動能量回收”等系統(tǒng)性創(chuàng)新，持續(xù)推動純電動頭掛列車的技術突破與應用場景突破。

中集車輛研發(fā)的純電動頭掛列車（EV-RT）

基于這一突破，中集車輛快速推進了產品商業(yè)化進程。

2024年，中集車輛已首次向市場推出研發(fā)的純電動頭掛列車J-RT1.0攪拌車，批量投入西安市場運營，主要應用場景為港口運輸和混凝土物流，頭掛列車的操控性可靠，能耗節(jié)降達37.7%。

2025年，中集車輛將進一步開發(fā)純電動頭掛渣土車（EV-RT2.0-7A渣土車）和純電動頭掛攪拌車（EV-RT 2.0-攪拌車）；2026年籌備推出智能化純電動頭掛冷鏈車和智能化純電動汽車零部件物流車。

除了不斷迭代純電動頭掛列車的設計和制造外，中集車輛還積極構建進入市場的通路。今年，公司計劃在瀘州投資純電動頭掛列車整裝基地，同時在川渝云貴投資四個面向純電動頭掛銷售和售后服務的純電動頭掛門店。這些門店和瀘州整裝基地一起構成西南地區(qū)的純電動頭掛的營銷者，溝通用戶、運營者、廠家和上牌所在地政府的關系，提供車貸和二手車交易服務。

隨著純電動頭掛列車產品矩陣的持續(xù)完善和銷售網(wǎng)絡的不斷布局，針對港口物流、城市配送、工程建設等特定場景的定制化解決方案將不斷涌現(xiàn)，中集車輛將有望搶灘電動掛車廣闊的市場空間。

根據(jù)《專用汽車》數(shù)據(jù)顯示，2024年我國新能源牽引車市場呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，全年銷量達5.58萬輛，市場滲透率攀升至17.43%，較2023年的5.87%實現(xiàn)近三倍增長。這一數(shù)據(jù)充分表明，新能源牽引車已進入規(guī)?；瘧秒A段。在此背景下，與之配套的主掛一體協(xié)同技術半掛車必將迎來同步發(fā)展的黃金機遇期，未來的5-10年有可能在各個應用場景中迎來市場爆發(fā)。

結語

中集車輛董事長兼CEO李貴平曾公開表示：“在第三次的創(chuàng)業(yè)的過程中，我們希望能夠成為純電動頭掛列車的探索者、構建者以及全價值鏈的運營者。”中集車輛提出的主掛一體協(xié)同技術方案，正是精準把握了商用車新能源轉型的戰(zhàn)略窗口期，通過系統(tǒng)性技術創(chuàng)新打造具有全球競爭力的新能源運輸裝備解決方案。

主掛一體協(xié)同技術不僅填補了我國在電動掛車系統(tǒng)集成領域的技術空白，更重要的是將推動中國在電動掛車領域從技術跟隨者到標準制定者的角色轉變。

這是一場技術創(chuàng)新的競賽，更是推動整個商用車產業(yè)轉型升級的重要契機。