长途卡车运输电气化已不再是遥不可及的理想,而是正在迅速发展的现实。尽管中型和重型卡车仅占汽车总量的 4%,但却占全球公路运输二氧化碳排放量的 40%,因此该行业面临着去碳化的压力。
为此,欧洲提出了大胆的目标:到 2030 年将卡车排放量减少 45%,到 2040 年减少 90%。要实现这些目标,需要在技术、基础设施和监管方面协同努力。
根据《替代燃料基础设施法规》(AFIR)启动的部署战略,从 2024 年起,整个欧洲都将进行招标,以确保充电基础设施能够有效支持电动卡车在道路上的推广。这使运输商和物流公司能够更轻松地过渡到电动卡车,亚马逊在今年年初率先宣布为其欧洲车队配备 200 多辆长途电动卡车,而在此之前,亚马逊已在北美为其车队配备了电动卡车,用于最后一英里配送。在不久的将来,此类宣布很可能会在更大范围内出现。
重型车辆电气化战略的成功将取决于多种因素,如电动卡车的总拥有成本、沿行驶路线部署全面的大功率充电基础设施、可负担的充电成本以及电动卡车中更大电池重量限制的演变。欧盟委员会在审查《重量与尺寸指令》(W&D)时提出了后者的建议,即与柴油卡车相比,将重量限制提高 2 至 4 吨。在这一充满挑战的过渡阶段,行业、标准化机构和政策制定者之间保持强有力的持续合作至关重要。
作为这一转变的核心,LEM 通过提供值得信赖的能源计量解决方案,支持为电动卡车推广可靠、可扩展的充电基础设施,发挥着举足轻重的作用。
电动卡车的电池容量高达 600 kWh,是乘用电动车的十倍,因此需要强大的直流快速充电解决方案。充电需求因用途而异。车库充电允许在中等功率水平(200-400 千瓦)下进行较长时间(6-8 小时)的充电,在这种情况下,组合充电系统(CCS)就足够了。

交流和直流充电的平均时间
然而,途中充电的要求更高。欧盟规定每 4.5 小时必须休息 45 分钟,这就为充电创造了一个狭窄的窗口。输出功率超过 1 兆瓦的兆瓦级充电系统 (MCS) 对满足这些需求至关重要,但也带来了热应力和电网负荷峰值等挑战。
充电站点通常在多个 CCS 和 MCS 点提供 2-8 兆瓦的电力。

集多个充电站于一体的电动卡车充电站
动态电力共享是优化能源分配和管理基础设施成本的关键。在这个复杂的生态系统中,精确的能源计量至关重要--这不仅是为了提高运营效率,也是为了实现公平、透明的计费。
对于所有能量充电时段(以千瓦时为单位),用户必须确信电动卡车使用的能量是经过准确计量和计费的。对最终用户和第三方(如电动卡车所有者和充电基础设施运营商)而言,能源计量可实现公平性和透明度。对于总拥有成本特别敏感的电动卡车而言,精确计量的千瓦时计费在支持向电气化过渡方面发挥着至关重要的作用。
快速充电器中的直流电能计量装置可精确测量消耗的电能,符合法律法规要求。这些系统通常会补偿能量损失,如充电电缆产生的能量损失;计量点通常位于电动卡车充电入口处,以确保安全。
能源计量的法定计量在此至关重要,因为它可以保证性能,保护最终用户免受能源账单中可能出现的差异。欧洲已经制定了多年的法规,如德国的 Eichrecht 法规、法国的 n° 22.00.570.001.1 法规以及全欧洲的计量仪器指令(2014/32/EU)。北美也不甘落后,制定了加州/国家类型评估计划(CTEP/NTEP)等法规。
50 多年来,LEM 一直是电气测量领域的先驱。LEM 很早就意识到电动汽车充电的新兴需求,成为首家开发出符合欧洲和北美法规的快速充电站专用直流计费仪表的公司。这些仪表可确保精确的千瓦时计费,这是管理电动卡车总拥有成本的关键因素。
LEM 的直流计费电表(DCBM),包括 DCBM 400/600 和 DCBM 100,专为快速充电和目的地充电而设计。它们提供实时能量监测、与充电器控制器的安全通信,并符合 MID 2014/32/EU、Eichrecht(德国)和 CTEP/NTEP(北美)等主要标准。这些仪表支持高达 600A 和 1000V DC 的充电系统,确保准确计费并无缝集成到复杂的充电基础设施中。
除了 Eichrecht 和 2014/32/EU MID 指令、法国法规 n°22.00.570.001.1,LEM 的 DCBM 还符合 EN 50470-1:2006、EN 50470-3:2006、PTB-A 50.7、PTB-A 20.1、CISPR32 Class-B 发射标准 IEC 61000-6-2:2016、IEC 61000-6-3:2016、UL 61010-1 和 CAN/CSA-C22.2 No. 1、CISPR32 B 类排放、IEC 61000-6-2:2016、IEC 61000-6-3:2016、UL 61010-1、CAN/CSA-C22.2 No. 61010-1 和 UL94-V0,这使其 DCBM 通过了欧洲和北美地区的使用认证。LEM 的 DCBM 设备已在欧洲广泛安装,在直流充电中发挥着重要作用。
如上所述,电动卡车充电基础设施需要独特的规格,从车厂充电到途中充电,多个 CCS 和 MCS 充电系统共享电力,以高效、安全和经济的方式满足每种使用情况的需求。
一流的测量技术在此发挥着至关重要的作用,因为它直接关系到电动卡车行业的成本节约;在高功率充电的苛刻条件下,测量精度的任何偏差都会导致计费能源成本的偏差。
随着充电基础设施的扩大,LEM 不断创新。在车库充电方面,新的通信电缆设计支持架空系统,允许计量传感器远程安装,同时保持用户界面的可访问性--非常适合新安装和改造。
对于大功率途中充电,LEM 的新型直流电能传感器 (DCES) 可提供坚固耐用的高精度计量。DCES 仪表的额定电流高达 1500A,工作温度范围宽(-40°C 至 +85°C),可满足 MCS 应用的苛刻条件。它们为计费、实时监控和远程更新提供安全、签名的能源数据,确保在各种充电环境下的可靠性和合规性。
LEM 不断扩大的认证计量解决方案组合有助于为长途运输行业的去碳化奠定基础。通过确保准确、透明的能源计量,LEM 支持公平计费、运营效率和法规遵从,这些都是扩大电动卡车基础设施的关键支柱。
随着行业向电气化迈进,LEM 始终是值得信赖的合作伙伴,陪伴利益相关者走过转型的每一个阶段。从车厂到途中充电,LEM 的解决方案使运营商能够建设可靠、面向未来的基础设施,支持全球推动可持续货运。