砺道智库 2024-02-14 10:13 北京

据国家防务网2月12日报道，去年9月，当绿色能源企业家兼研究员汤姆霍尔姆邀请国防部人员参加他在圣地亚哥组织的首届战术电动汽车博览会时，来自各军种的约500名利益相关者和决策者到场。听取有关快速充电进展和远征舰队电气化挑战的专家小组的发言。

该活动于2024年扩大规模，从TEVx过渡到TEVCON：对于那些投资于挑战的人来说，这是一次全面的大会，不再使用运载部队进行战斗的车辆的传统燃料来源，转而使用更绿色和更环保的可持续电动车辆。

会议结束后，相关的路演将在全国各地的基地进行军用电动汽车和电池演示。

尽管美国陆军和海军陆战队（国防部战术车辆的主要购买者）对战术电动汽车技术的准备情况以及开发和采购的前景存在明显的疑虑，但这种兴趣还是出现了。

去年6月，美国陆军未来司令部副司令罗斯·考夫曼(Ross Coffman)中将表示，“技术尚不存在”，无法制造出能够在陆军希望的“战术相关”15分钟时间窗口内充电的全电动坦克。根据能源研究所的分析，要实现这一目标，这样一个储罐所需的17兆瓦发电机每小时将燃烧超过1,200加仑的柴油。

就美国海军陆战队而言，他们仍然没有对全电动战术车辆的需求，而是更愿意投资于节能改造，并在等待技术成熟的同时谨慎开发混合动力卡车。

与此同时，各军种部门面临着来自内部和外部的压力，要求解决这些问题，并在车队的全面电气化方面取得重大进展。2022年，当各军种更加看好采用电动战术车辆的时间表时，五角大楼通过了一项可持续发展计划，制定了实现白宫目标的步骤，即使美国军队的每辆车辆都环保。

美国陆军加倍努力应对这一挑战，计划在2035年最后期限内部署专用混合动力战术车辆，并设定了2050年部署全电动战术车辆的目标。

2022年俄乌冲突的画面正在带来另一种压力，同时改变了有关汽车电气化的讨论。这张航拍照片显示，一支长达40英里的卡车车队在前往基辅的途中陷入困境，脆弱不堪，突显了依赖燃料的车辆仍然是一种负担，需要执行危险的补给任务和停车。这些问题在城市战争中会更加严重，在城市战争中，停顿并暴露在任何时间的车辆都会成为目标，而在太平洋等分散的作战区域，加油任务可能尤其危险且成本高昂。

退役海军陆战队中校、DCI Next创始人布兰登·纽厄尔表示：“乌克兰战争以及人们对太平洋地区威胁的日益认识，打破了如何思考战争以及如何为战争做准备的旧模式。令我感到鼓舞的是，我在所有军种中看到，他们确实认识到电动汽车可以释放新的作战能力。”

尽管面临着重大的技术挑战，但随着新的战术紧迫感，哪一个军种将首先实现部署全电动战术车辆的目标？

一方面，答案似乎很明显。美国陆军于去年10月表示，已准备好开始设计未来电动轻型侦察车（eLRV）的原型，如果选择全电动设计，它将成为美国舰队中第一辆战术电动车的唯一竞争者。陆军未来司令部和陆军地面车辆系统中心也带头开展研究和原型设计工作，最终可能使整个国防部受益。

此外，开发混合动力发动机和替代燃料是该军种有争议的后勤跨职能团队的主要目标，该团队于去年春天针对乌克兰战争引发的脆弱性担忧而站出来。

美国陆军地面车辆系统中心地面车辆动力和机动部门负责人迪恩·麦克格鲁表示，确定陆军对侦察车的需求的工作正在顺利进行。他说，在密歇根州联合机动训练中心和佐治亚州摩尔堡对现有电动商用SUV进行的实验使工程师能够了解他们需要多少动力才能实现在软沙上行驶50英里的全电动行驶里程的目标他说，虽然车辆规格的所有选择仍然存在，但官员们很快开始意识到，他们对大型车辆的渴望需要“相当大的电池”。

“我们领导团队一致认为，如果我们要解决电气化问题，无论走哪条路，我们都会学到很多东西，”麦格鲁说，“但对我们来说，利用商业能力开发小型车辆比尝试单独开发大型重型拖拉机要容易得多。这就是eLRV成为我们想要推出的地方的原因。”

麦格鲁将其描述为一辆重12,000磅的侦察车，很可能是一种以电池为主的混合动力车，其体积足够小，可以避免充电陷阱，而充电陷阱使全电动坦克或装甲车的想法变得如此笨拙。他估计，虽然这种车辆通常配备250至300千瓦的电力系统，但30千瓦的系统就可以完成这项工作，并且可以通过便携式发电机充电。

增加一个增程器——一个附加的辅助电源装置——“我们真的在很大程度上推动这些巨大的兆瓦充电站的发展，”麦克格鲁说。

至关重要的是，电动轻型侦察车应该能够不受电源阻碍地执行其主要任务。混合动力或电力系统将为车辆提供扩展的静音监视功能，这意味着它可以在“监视模式”下安静地停留在站点上，而无需启动发动机，同时发出的热信号比汽车低得多且不易被察觉。与传统侦察车相当。麦格鲁补充说，这种车辆在怠速模式下的燃油消耗应该减少25%，因为除了在发动机关闭的情况下行驶之外，它可以做任何事情。

“这对气候有利，因为我们最终将在完成相同数量的工作时消耗一半的燃料，”他说，“但我们来这里是为了赢得战争，更重要的是作战持续时间。如果我能使用相同数量的燃料行驶两倍的时间，我们的物流尾巴就更难以预测。”

如果2024财年拨款按预期落实，这项新生计划的签约行动最早可能会在今年夏天开始。

美国陆军的其他努力旨在使用海军批准的锂离子电池逐步改造现有的战术车辆车队，这些电池将为车辆在驻地时为驾驶室和其他功能提供动力。麦格鲁说，至关重要的是，这些套件将能够将温度控制（热量和空调）维持在与保持发动机怠速所实现的水平相同或更好的水平。

迄今为止，美国陆军60,000辆中型战术车辆系列中的约20辆已经安装了每辆车需要几天时间安装的防怠速套件，并可节省约20%的燃油。用于大规模生产改装套件的资金预计将在2025年实现，反怠速安装工作将在未来几年内进行。

Parabolic Strategy创始人兼电动汽车制造独立顾问理查德·坦纳利(Richard Tannery)参加了去年的TEVx，他估计陆军需要三年时间才能淘汰竞争对手的原型车设计。考虑到陆军于2021年初开始对eLRV候选方案进行行业演示，他对该军种实现部署目标的能力并不乐观。

2023年，通用汽车防务公司（通用汽车防务公司）作为美国军方在电动汽车领域的主要行业合作者之一，将陆军步兵班车的电动可选原型版本带到了华盛顿特区的现代海军陆战队博览会上，预计战术电动汽车的需求服务尚未明确。

除了围绕电动汽车充电的后勤问题之外，美国海军陆战队系统司令部还指出了他们认为令人望而却步的另一个问题：两栖部队的战术车辆都有一个内在要求，即能够行驶穿过深度不超过60米的小型水体。英寸，或五英尺。虽然市售电动汽车（没有排气管或进气口）已证明能够毫无问题地穿过死水，但也有电动汽车因电池损坏后的“热失控”而在洪水中起火的情况。

尽管存在这些疑虑，美国海军陆战队现在已经找到了首款混合战术车辆的候选者。该公司计划将该技术应用到未来的中型战术卡车中，预计将在中型战术车辆替代品（即7吨卡车）系列于2042年退役之前投入使用。

它将配备机载发电机，并能够在未指定的时间内独立于内燃机运行，并于去年完成了初步设计过程。美国海军研究办公室与内华达汽车测试中心合作，目前正在为10英尺车辆建造一个技术演示器，海军陆战队预计在本财年将其他交易授权合同授予两家未指定的供应商，以巩固基线和客观层面的要求。

该公司还致力于对其现有MTVR进行节油改造，安装并联混合动力传动系统，该传动系统将配备100千瓦的电池，以扩大续航里程并提高燃油效率。虽然它没有承诺通用汽车防务公司提出的电动班车概念，但今年该部门正在推进一项实验工作，为其北极星MRZR全地形车辆的车身开发混合动力电动平台，供海军陆战队侦察、步兵和后勤部队。

马里兰州阿伯丁测试中心正在测试用于陆战队现有后勤车辆系统更换的防怠速套件，该套件将为卡车的驾驶室和指挥系统提供动力，而无需内燃机启动。

随着陆军和海军陆战队都投资于防闲置改造，五角大楼的国防创新部门正在努力通过开发满足军事性能规格的标准电池来打破军种之间的隔阂。其高级电池标准化（JABS）计划于2022年9月与通用汽车防务公司签订合同，开发基于其商业Ultium平台的电池组。

此后又与另外四家公司签订了原型开发合同。虽然该计划和随附的高级标准电池系列的目标之一是提供经过测试和批准的电池“菜单”，可用于混合战术车辆，但最终目标是为其采购的电池制定标准军用性能规格。

“我们如何才能使用商业部门正在开发的电池，并远离定制的、复杂的、一次性的电池系统？”DIU能源投资总监Andrew Higier表示，“我们通常在跟上私营部门的步伐方面做得不太好……所以问题是我们如何利用这项技术？”

该公司通讯总监索尼娅·泰勒(Sonia Taylor)表示，根据DIU计划，通用汽车防务公司分析了锂离子电池测试的商业标准和国防标准之间的差异，并完成了关键的安全测试，以满足管理军用电池要求的海军标准。正如现代海军陆战队所戏弄的那样，下一阶段的最终目标是将高压电池组集成到步兵班车的实用版本中。她说，该包将针对严峻的环境进行优化，并将为反无人机系统和士兵的可穿戴电源系统以及静音手表操作提供充电电源。

最终，“JABS是获得高压锂离子电池认证的第一步，以支持国防部平台上的各种使用，同时有助于简化未来电气化解决方案的测试和验证，”泰勒说。

虽然海军陆战队可以说拥有最引人注目的用例来摆脱对战术车辆燃料的依赖，其远征先进基地作战愿景是在太平洋和其他地区以轻型、分散的团队在严峻的环境中向前作战，但该军种规模太小，无法采取大规模行动。官员和外部专家表示，在战术电动汽车开发中扮演更前沿的角色。

“我不认为海军陆战队会在这方面发挥主导作用，”前国防创新部门能源组合主管兼储能公司Our Next Energy副总裁本杰明·理查森表示，“对他们来说，屈居第二并追随”陆军更有意义。

美国陆军承认，当它放弃电动坦克开发，转而支持能源需求更适中的平台时，战术车辆电气化的成功之道很可能是通过硅谷的“最小可行产品”概念，或者说最小化的产品用于验证新概念。从这个角度来看，海军陆战队可能仍然是第一个完成战术电动汽车终点线的，这要归功于正在进行的项目，该项目的数量级比其他正在开发的项目要小。

为了响应海军陆战队第三侦察营最近提出的紧急需求声明，远征能源办公室正在研究内部开发轻型电池电动越野车，这种摩托车可以运载海军陆战队队员快速、相对安静地穿越各种地形。

在此之前，西海岸第一侦察营使用加州“零摩托车”公司自购的八辆电池驱动的MMX越野车进行了一年的实验。这些自行车上的锂离子电池最大容量为7.2千瓦时；可以在城市中获得79英里的续航里程和长达155分钟的“激进战术骑行”；根据规格表，使用相对适中的1千瓦充电器可在6小时内充电至100%。

虽然这项实验和开发工作的时间表尚未确定，但它可能是正在进行的战术电动汽车项目中进展最快的。

“这是一个非常小的电池，”洛里奥说，“因此，在不久的将来，使系统规模电气化是可行的。但在接下来的几十年里，除了摩托车之外的任何电动汽车都将非常具有挑战性。”