[NACFE报告]：卡车电动制冷机组(eTRU)技术快速发展

2024年10月17日卡车技术前线消息，北美货运效率委员会（NACFE）发布了其首份关于运输制冷的报告。这份题为《卡车和挂车制冷脱碳：卡车货运中的零排放温度控制（Decarbonizing Truck and Trailer Refrigeration – Zero-Emission Temperature Control in Trucking）》的报告提供了有关运输制冷机组和电动运输制冷机组（eTR U：electric refrigeration unit）的基本信息。

北美货运效率委员会（NACFE）在一份题为《卡车和挂车制冷脱碳——卡车零排放温度控制》的报告中强调了其益处，同时表示存在运营和成本障碍。

该报告还确定并讨论了随着CARB eTRU规则的生效，以及该行业开始从化石燃料驱动的制冷转型，卡车运输行业生态系统及其支持系统面临的主要挑战和机遇。

NACFE最近发布的报告结论：电动化很快将涵盖全国车队运营的各个方面，包括货物的冷藏    

TRU产生冷空气或暖空气，然后将其泵入一个需要达到一定温度以保护其内容物的车厢中。在过去的一个世纪里，柴油一直是驱动卡车的主要能源。    

消除卡车排放的主要方法是用电动机代替驱动压缩机的柴油燃料内燃机。这些所谓的电动运输制冷机组（eTRU）通常由安装在电动卡车底盘上的驱动电池供电，或由安装在挂车上的专用电池供电。

加州空气资源委员会（CARB）的规定要求，到2030年，所有直列卡车上的所有自供电卡车都要实现零排放，这几乎肯定意味着电动。作为卡车电动化更广泛运动的一部分，非监管因素也扩大了人们对电动卡车（eTRUs）的兴趣。

NACFE的高级技术顾问兼研究负责人Rob Graff表示：“道路上大约每七辆载货卡车和挂车中就有一辆使用运输制冷装置将货物保持在指定的温度范围内”。“如今，大多数卡车都是柴油动力的。这些卡车越来越受到排放法规的约束，包括温室气体。我们看到了低排放向无排放的卡车技术的发展，以满足这些要求”。    

NACFE执行董事Mike Roeth表示：“我们希望车队明白，电动化不仅仅是驱动”。“迟早，电动化将涵盖一切。电动化是我们的未来” 。

冷藏挂车类型示意图（图片来源：NACFE）

从成本和运营的角度来看，改用eTRU既有好处也有挑战，报告对此进行了详细解释。

基于其研究和分析，研究小组得出了以下关于当今运输制冷状况的结论：

·需要在特定温度范围内运输的货物约占载货卡车和挂车的15%。

·法规和更高的可持续性期望正在趋同，要求为运输冷藏货物提供更可持续的解决方案。

·新的制冷机组（eTRU）已经开发出来，可以使用电力实现零排放运行。

·其他相关解决方案正在出现，以支持eTRU。

·在保持质量的同时，零排放或显著降低排放的冷藏货物的运输和交付是一个巨大的挑战。

·正在开展活动以规划和协调电动卡车充电、eTRU电池充电以及在电动冷藏车停放或空转时提供岸电的连接器和电源要求。

该报告指出，为卡车提供动力的专用柴油发动机或为交流发电机或压缩机提供动力的车辆发动机的排放可能是不必要排放的主要来源，这些包括颗粒物、氮氧化物和温室气体。    

目前，车队已经有各种各样的eTRU选项可供选择。

卡车制冷装置产生的噪音也是一个问题，特别是在靠近住宅或停在住宅区附近的固定冷藏车交付货物的社区。制冷剂泄漏也是一个问题，因为许多制冷剂具有很高的全球变暖潜力。    

TRU优势

NACFE发现，改用eTRus制冷有很多好处：

·节省运营成本：当车辆或挂车长时间停放时，所有三种eTRU配置都可以插入岸电。这不仅可以减少排放，还可以节省资金。

·降噪：电动机天生比柴油发动机安静，因此电动卡车比柴油动力卡车安静得多。

·降低维护成本：与柴油发动机相比，电动机更简单，运动部件更少，因此使用eTRU的车队可能面临更低的维护成本。

但NACFE分析师也发现了扩大eTRU使用的重大障碍，主要是eTRU的运营和成本挑战：

·电池尺寸：纯电动电动电动卡车的用户希望使用适合工作周期的合适尺寸的电池。太大的电池会增加不必要的资本成本和重量，而尺寸过小的电池可能无法在整个工作周期内为eTRU供电。    

·重量：除了eTRU本身外，纯电动eTRU还需要电池和电力电子设备，与传统的TRU相比，这会导致重量损失。

·操作变化：切换到eTRU将需要密切监测电池的充电状态，并特别注意保持门关闭，密封良好，并插入岸电，以降低温度。

·适当的训练：电动卡车的运行电压远高于柴油卡车。此外，因此，对维修技术人员进行适当的培训至关重要。

·操作员变更：配备eTRU的卡车操作员需要确保他们执行的多项职责与柴油卡车不同。

·初始成本：eTRU的初始成本高于柴油动力TRU。特定运营商支付的成本将取决于一系列因素，如联邦、州、地方和公用事业激励措施。

·充电基础设施和岸电成本：CARB估计，纯电动TRU的电力基础设施成本将在4300美元-5700美元之间。设施还可能面临向目前没有足够电力服务的地点供电的巨大成本。此外，NACFE不知道有任何柴油加油站为eTRU电池系统充电。

·可用性：商业上可用的eTRU种类比传统TRU少得多。此外，截至2024年年中，还缺乏能够服务于多温度操作的eTRU。    

ConMet eMobility的Nmotion TR 160-45系统使用45千瓦时、400V的电池。这大约是Nivalis eTRU电池组尺寸的三分之一。虽然较小的电池在挂车停止时只能让冷藏车运行约4.5小时，但它可以利用能量制动回收，不需要充电，可以在运行时保持挂车冷却。

走向市场一致

·NACFE发现，eTRU技术仍处于早期阶段。但是，除其他发现外，报告指出，市场已经在调整以满足客户需求。

NACFE发现：

·法规和更高的可持续性期望正在趋同，要求为运输冷藏货物提供更可持续的解决方案。CARB一直在推动要求移动货物零排放制冷和防冻的法规。这可能是一个巨大的挑战，因为今天的柴油电动卡车依靠柴油卡车的发动机或集成在卡车上的专用发动机运行。当车辆行驶或停放在仓库或商店进行装卸时，这些车辆的运行时间很长。    

·正在开展活动，规划和协调电动卡车充电、eTRU电池充电以及在电动冷藏车停放或空转时提供岸电的连接器和电源要求。应扩大为电动卡车提供充电基础设施的广泛努力，以纳入电动运输制冷机组的要求。