SPIRIT-E项目总结：电动卡车如何发挥“移动充电宝”的作用
电动卡车不仅能充电，还能储存电能并精准释放——就像装在轮子上的充电宝。SPIRIT-E项目经过三年的运行后证明了这一点。该联盟在一场公开的在线总结活动中展示了共同工作的成果。
图片来源：MAN
SPIRIT-E项目从2023年8月持续到2026年10月。这个由联邦政府资助、德国航空航天中心负责实施的研究项目旨在找出重型运输业电气化进程中的现有障碍，并制定切实可行的解决方案。一方面，项目团队采取的策略是将物流站点处的私人充电设施向第三方开放，并为此建立预订机制（这一做法如今已普遍应用）；另一方面，SPIRIT-E项目还探讨了如何将双向充电功能以及可预订的私人充电设施整合到现有的能源系统中，从而推动能源与交通领域的相互融合。
壳牌集团旗下的Shell Business Recharge Solutions（SBRS）在该项目中开发了相应的双向直流充电基础设施，从而为所有车辆对一切设备（Vehicle-to-X）应用奠定了技术基础。该联盟还包括作为牵头方的慕尼黑工业大学、弗劳恩霍夫IEE研究所、能源经济研究机构、TenneT、Hubject、Consolinno Energy以及曼恩卡车巴士公司。
这些解决方案在雷根斯堡附近的奥伯特劳布林根的施密德货运公司真实实验室中进行了测试。今年春季，项目团队还在那里通过现场演示完成了全球首例电动卡车双向充电操作。这对我们而言也是一件大事：electrive在4月24日进行了现场直播。您可以在此处观看该演示的录像。主角是一辆电池容量为480千瓦时的MAN eTGX卡车。通过SBRS提供的双向直流充电站，这辆卡车能够以高达350千瓦的功率反向供电。
图片提供：Peter Schwierz
- 1/4
- 2/4
- 3/4
- 4/4
在项目运行三年后，慕尼黑工业大学得出结论：电动卡车有望降低能源成本，减轻货运公司的成本压力。“它们的电池还可以用作厂区或公共电网的储能装置。”该大学在项目中主要承担了配套研究工作。
SPIRIT-E项目还包括将这些移动电池纳入电力交易体系：在专门搭建的测试环境中，项目合作伙伴模拟了车辆如何在电价较低时储存能量，又在电价较高时将其出售的流程。“这样一来，货运公司未来就能获得额外收入，”慕尼黑工业大学如此解释。
为使该系统得以运行，该联盟开发并测试了卡车、充电站、能源管理、电力销售商及电网运营商之间所需的接口，其中包括一套充电站预订系统。
项目参与者主要测试了三种不同的双向通信应用：卡车为其他车辆供电（车对车），为厂区提供电力支持（车对场地），以及将能量输送到公共电网（车对网）。车辆与充电基础设施之间的通信基于国际标准ISO 15118-20进行。
TUM的车辆技术研究小组在相关研究中重点探讨了物流企业能否以及如何可靠地以电力驱动其车队，以及实现这种转型在经济上有哪些可行方案。据该大学介绍，研究的基础包括来自六支德国重型货车的实际行驶数据，这些车辆累计行驶里程达215万公里。以下是研究的主要结论：
- 预留充电站点：如果电动卡车能够在长途行驶前预先预订公共充电站点，就能提高规划确定性。与柴油卡车相比，不同场景下的时间损失中位数可降至1%至4%左右。
据图宾根工业大学称，最具有前景的做法是在车辆所在地点利用储存的电能。“例如，电动卡车可以在白天吸收光伏系统产生的多余电能，之后再将其释放出来。这样就能提高自给率。此外，这些车辆还能在短时间内满足高电力需求，从而避免高昂的用电高峰费用，”科学家们强调。
项目团队认为，通过这种方式，能源成本有望降低约10%。 “按每年行驶10万公里计算，这相当于只产生了1万公里行驶的能源成本，”他们表示。物流公司能节省多少成本，主要取决于行驶里程、车辆停驻时间以及电价。那些需要定期返回维修场的区域运输车辆尤为适用。
在闭幕仪式上，项目团队强调，目前的最大障碍已不再在于技术实现，而在于如何将相关技术接入电网以及应对经济层面的限制。许多物流中心的现有电网接入容量不足以满足大型电动卡车车队的充电需求。“灵活的电网接入合同、电池储能系统或共享充电基础设施有助于克服这些限制”，这是大家的一致看法。
然而，对于存储的电力如何进行市场化销售，目前仍缺乏统一的标准。许多供应商使用各自独立的技术方案，这些方案之间互不兼容。此外，在项目参与者看来，还需要明确货运公司、汽车制造商和电力销售商之间的任务分配与收益分配方式。
“SPIRIT-E表明，重型电动卡车远不止是新的电力消耗者。从技术上讲，它们可以作为灵活的储能装置融入能源系统。现在需要做的是将这些经过验证的解决方案标准化、规模化，并转化为可行的商业模式——这需要科研机构、电网运营商、工业界、物流行业以及政界共同协作，”慕尼黑工业大学工程与设计学院车辆技术教授马库斯·林坎普总结道。