長途卡車運輸電氣化已不再是遙不可及的理想,而是正在迅速發展的現實。盡管中型和重型卡車僅占汽車總量的 4%,但卻占全球公路運輸二氧化碳排放量的 40%,因此該行業面臨著去碳化的壓力。
為此,歐洲提出了大膽的目標:到 2030 年將卡車排放量減少 45%,到 2040 年減少 90%。要實現這些目標,需要在技術、基礎設施和監管方面協同努力。
根據《替代燃料基礎設施法規》(AFIR)啟動的部署戰略,從 2024 年起,整個歐洲都將進行招標,以確保充電基礎設施能夠有效支持電動卡車在道路上的推廣。這使運輸商和物流公司能夠更輕松地過渡到電動卡車,亞馬遜在今年年初率先宣布為其歐洲車隊配備 200 多輛長途電動卡車,而在此之前,亞馬遜已在北美為其車隊配備了電動卡車,用于最后一英里配送。在不久的將來,此類宣布很可能會在更大范圍內出現。
重型車輛電氣化戰略的成功將取決于多種因素,如電動卡車的總擁有成本、沿行駛路線部署全面的大功率充電基礎設施、可負擔的充電成本以及電動卡車中更大電池重量限制的演變。歐盟委員會在審查《重量與尺寸指令》(W&D)時提出了后者的建議,即與柴油卡車相比,將重量限制提高 2 至 4 噸。在這一充滿挑戰的過渡階段,行業、標準化機構和政策制定者之間保持強有力的持續合作至關重要。
作為這一轉變的核心,LEM 通過提供值得信賴的能源計量解決方案,支持為電動卡車推廣可靠、可擴展的充電基礎設施,發揮著舉足輕重的作用。
電動卡車的電池容量高達 600 kWh,是乘用電動車的十倍,因此需要強大的直流快速充電解決方案。充電需求因用途而異。車庫充電允許在中等功率水平(200-400 千瓦)下進行較長時間(6-8 小時)的充電,在這種情況下,組合充電系統(CCS)就足夠了。

交流和直流充電的平均時間
然而,途中充電的要求更高。歐盟規定每 4.5 小時必須休息 45 分鐘,這就為充電創造了一個狹窄的窗口。輸出功率超過 1 兆瓦的兆瓦級充電系統 (MCS) 對滿足這些需求至關重要,但也帶來了熱應力和電網負荷峰值等挑戰。
充電站點通常在多個 CCS 和 MCS 點提供 2-8 兆瓦的電力。

集多個充電站于一體的電動卡車充電站
動態電力共享是優化能源分配和管理基礎設施成本的關鍵。在這個復雜的生態系統中,精確的能源計量至關重要--這不僅是為了提高運營效率,也是為了實現公平、透明的計費。
對于所有能量充電時段(以千瓦時為單位),用戶必須確信電動卡車使用的能量是經過準確計量和計費的。對最終用戶和第三方(如電動卡車所有者和充電基礎設施運營商)而言,能源計量可實現公平性和透明度。對于總擁有成本特別敏感的電動卡車而言,精確計量的千瓦時計費在支持向電氣化過渡方面發揮著至關重要的作用。
快速充電器中的直流電能計量裝置可精確測量消耗的電能,符合法律法規要求。這些系統通常會補償能量損失,如充電電纜產生的能量損失;計量點通常位于電動卡車充電入口處,以確保安全。
能源計量的法定計量在此至關重要,因為它可以保證性能,保護最終用戶免受能源賬單中可能出現的差異。歐洲已經制定了多年的法規,如德國的 Eichrecht 法規、法國的 n° 22.00.570.001.1 法規以及全歐洲的計量儀器指令(2014/32/EU)。北美也不甘落后,制定了加州/國家類型評估計劃(CTEP/NTEP)等法規。
50 多年來,LEM 一直是電氣測量領域的先驅。LEM 很早就意識到電動汽車充電的新興需求,成為首家開發出符合歐洲和北美法規的快速充電站專用直流計費儀表的公司。這些儀表可確保精確的千瓦時計費,這是管理電動卡車總擁有成本的關鍵因素。
LEM 的直流計費電表(DCBM),包括 DCBM 400/600 和 DCBM 100,專為快速充電和目的地充電而設計。它們提供實時能量監測、與充電器控制器的安全通信,并符合 MID 2014/32/EU、Eichrecht(德國)和 CTEP/NTEP(北美)等主要標準。這些儀表支持高達 600A 和 1000V DC 的充電系統,確保準確計費并無縫集成到復雜的充電基礎設施中。
除了 Eichrecht 和 2014/32/EU MID 指令、法國法規 n°22.00.570.001.1,LEM 的 DCBM 還符合 EN 50470-1:2006、EN 50470-3:2006、PTB-A 50.7、PTB-A 20.1、CISPR32 Class-B 發射標準 IEC 61000-6-2:2016、IEC 61000-6-3:2016、UL 61010-1 和 CAN/CSA-C22.2 No. 1、CISPR32 B 類排放、IEC 61000-6-2:2016、IEC 61000-6-3:2016、UL 61010-1、CAN/CSA-C22.2 No. 61010-1 和 UL94-V0,這使其 DCBM 通過了歐洲和北美地區的使用認證。LEM 的 DCBM 設備已在歐洲廣泛安裝,在直流充電中發揮著重要作用。
如上所述,電動卡車充電基礎設施需要獨特的規格,從車廠充電到途中充電,多個 CCS 和 MCS 充電系統共享電力,以高效、安全和經濟的方式滿足每種使用情況的需求。
一流的測量技術在此發揮著至關重要的作用,因為它直接關系到電動卡車行業的成本節約;在高功率充電的苛刻條件下,測量精度的任何偏差都會導致計費能源成本的偏差。
隨著充電基礎設施的擴大,LEM 不斷創新。在車庫充電方面,新的通信電纜設計支持架空系統,允許計量傳感器遠程安裝,同時保持用戶界面的可訪問性--非常適合新安裝和改造。
對于大功率途中充電,LEM 的新型直流電能傳感器 (DCES) 可提供堅固耐用的高精度計量。DCES 儀表的額定電流高達 1500A,工作溫度范圍寬(-40°C 至 +85°C),可滿足 MCS 應用的苛刻條件。它們為計費、實時監控和遠程更新提供安全、簽名的能源數據,確保在各種充電環境下的可靠性和合規性。
LEM 不斷擴大的認證計量解決方案組合有助于為長途運輸行業的去碳化奠定基礎。通過確保準確、透明的能源計量,LEM 支持公平計費、運營效率和法規遵從,這些都是擴大電動卡車基礎設施的關鍵支柱。
隨著行業向電氣化邁進,LEM 始終是值得信賴的合作伙伴,陪伴利益相關者走過轉型的每一個階段。從車廠到途中充電,LEM 的解決方案使運營商能夠建設可靠、面向未來的基礎設施,支持全球推動可持續貨運。