2025年9月12日，在第五届智能商用车创新大会上，吉林大学汽车底盘集成与仿生全国重点实验室教授、博士生导师郑宏宇深入探讨了电驱动挂车平台开发与主挂一体化控制技术的前景。他指出，智能汽车的发展带动了智能底盘技术的快速迭代，而电动化作为智能化的优质载体，正推动底盘技术不断革新。商用车作为生产资料，其核心诉求在于降本增效，这促使底盘技术向智能化、电动化方向发展。此外，电驱动挂车通过动力化转型，不仅能延长续航里程，还能实现能源协同利用，成为行业新的增长点。

郑宏宇指出，主挂一体化控制技术是实现牵引车与挂车最优匹配的关键，它能显著提升车辆的综合性能，包括节能性、能量回收、动力性能及行车安全性等。当前，技术难点集中于主挂一体化控制策略开发及电子架构重构。同时，商用车领域的技术验证需求特殊，基于仿真和硬件在环平台的技术验证方案成为降低研发成本、优化控制策略的有效途径。

郑宏宇｜吉林大学汽车底盘集成与仿生全国重点实验室教授、博士生导师

以下为演讲内容整理：

个人与单位简介

汽车底盘集成与仿生全国重点实验室的前身为汽车仿真与控制国家重点实验室。我们所研究的底盘，是大底盘理念，其范畴不局限于乘用车与商用车的底盘领域，还涵盖基于仿生的设计、控制技术，以及全生命周期中包含数字孪生与数字汽车的管理等内容。

我研究的领域主要分为乘用车与商用车两大方向。在商用车方面，我们组建了一支专业团队，团队成员包括多名教授、副教授，他们均对商用车研究满怀热忱或长期投身于商用车领域。此外，我们也与国内相关整车与零部件企业开展了多项合作。此处所提及的商用车，同样遵循大商用车概念，涵盖重卡、客车以及轻型车等车型，还包括了特种车与农用车辆等。

因为特种车、农用车和工程车辆等与商用车存在诸多相通之处，例如特种车辆，尤其在感知层面，硬件可实现与重型商用车完全共享。此外，农用机械、拖拉机等领域的智能化与电动化发展也也值得关注，未来有广阔的市场空间。

研究背景与现状

图源：演讲嘉宾素材

前面提到过，智能汽车的发展带动了智能底盘的火热。智能化发展需要底盘提供有力支撑。电动化堪称智能化的优质载体，电控与智能技术也是相辅相成、相伴相生的。从汽车产业发展历程来看，在早期阶段，国外汽车技术确实领先于国内。然而，就电动化领域而言，受基础设施等因素制约，国外电动商用车发展相对迟缓。尽管许多国外头部企业已开展相关研究，但由于缺乏充电基础设施，其发展仍受到一定局限。

反观国内，当前正处于百家争鸣的发展阶段。传统商用车厂商也在积极推进电动化转型，推出了许多新能源车型。此外，客车与工程机械领域的头部企业也大都开发了新能源商用车，特别是重型商用车，而且销量都在国内市场处于前列。

在探讨智能商用车时，我们往往容易忽略一个关键群体——用户。商用车终端用户使用者虽然是驾驶员，但是其用户群体存在复杂性，例如更集中的用户群体实则是物流公司等主导。当前，在智能商用车领域，许多物流企业正积极投资造车新势力，实现了技术资源与市场资源的有效互补，使得在产品销售端也非常具有竞争力。在乘用车市场竞争已趋白热化的背景下，资本开始转向商用车领域，当前商用车市场同样呈现出激烈竞争的态势。

商用车与乘用车最大的区别在于其作为生产资料的属性，其核心诉求在于实现经济效益，具体表现为降本增效，如减少人力投入、降低劳动强度、节省燃油消耗等，归根结底是要提升盈利能力。当然，这一切都需以安全性为前提，而安全性通常通过法规标准来保障。在此背景下，经济性成为商用车技术发展的关键考量因素，这一需求变化也推动了底盘技术的革新，进而催生了智能底盘的概念。

此外，随着AI技术的发展，一个值得探讨的问题是，未来AI是否会颠覆传统底盘开发模式。例如底盘开发涉及大量标定工作，同样感知系统也需要标定。虽然未来智能化程度提升和技术的不断工作，这些标定工作有望首先实现智能化方法完成，即减少人工干预甚至实现无人化操作。

一体化控制技术

当前，众多车企包括造车新势力，均将关注焦点集中于牵引车领域。然而，牵引车若不与挂车配合使用，单独的牵引车无法构成完整的生产资料，其真正的产生经济效益依赖于与挂车的协同完成。实际上，挂车市场同样规模庞大，但目前挂车与牵引车大多还是由不同且相互独立的企业生产制造，导致商用车行业对挂车领域的关注度也相对不足。但是从市场销售额来看，挂车市场并不逊色于牵引车市场。同时挂车具备的甩挂运输特性，在国外，挂车的数量是牵引车的三倍左右，而国内牵引车与挂车的数量大致相等，挂车稍多，这也说明国内的挂车还有广阔的市场上升空间

因此，随着挂车电动化技术的出现，主挂协同控制技术也变得越来越重要。如何使牵引车与挂车实现更优匹配，从而提升整体运输效率，这将是行业未来需要重点突破的方向。

当前，挂车领域正探索动力化发展方向。挂车动力化具有显著优势，一是若挂车配备电池，可有效延长牵引车与挂车的整体续航里程；二是若技术进一步突破，新能源牵引车的电能与挂车可以相互补充，实现能源协同利用。此外，从运营成本角度分析，尽管纯电动与混合动力路线是行业发展趋势，但现阶段内燃机牵引车仍占据物流市场主导地位。若将挂车电动化而牵引车保持内燃机驱动，这种“内燃机牵引车 电动挂车”的组合也可以视为是一种商用车混合动力架构，这也可以实现市场上已经存在的内燃机牵引车在运输过程中的节能减排。

综上，在此背景下电动挂车需解决与不同驱动类型牵引车的匹配问题，既要实现与内燃机牵引车的动力协同，也要支持混合动力系统的集成，同时需具备与纯电动牵引车适配的能力。这种多模式匹配特性将成为电动挂车技术以及主挂一体化控制技术发展的关键考量因素。

当前，行业普遍以全生命周期成本作为评估商用车经济性的核心指标，强调通过全周期成本优化实现降本增效，也缓解新能源商用车售价相对高的市场接受度问题。

在此背景下，如何构建用户快速接受的市场模式成为关键。当前智能卡车市场出现了采用租赁模式进行推广，以解决智能辅助驾驶系统及感知设备成本高昂，直接销售难度大的问题。通过租赁方式，可实现供应商与使用方的风险共担和利益共享，形成可持续的商业模式。

值得注意的是，挂车市场本身已形成成熟的租赁体系，其产品特性天然适配租赁运营模式。这种“即租即用”的属性，使电动化、智能化挂车能够无缝融入现有智能卡车与物流产业生态，为行业转型升级提供了更具操作性的路径选择。

电驱动挂车除具备动力输出优化降低燃油消耗，提升经济性。其电动化特性为系统设计增加了控制自由度，可通过与制动系统的协同匹配进行制动能量回收的同时，也可以提升安全性。因此，在使用电驱动系统不可避免的增加硬件成本的同时，需充分挖掘软件功能潜力，以提升整车性价比和性能竞争力。

值得注意的是，国外纯电动牵引车发展相对缓慢，但纯电动挂车领域却呈现快速发展态势，并涌现出多家造车新势力。反观国内市场，目前尚未出现专注电动挂车的新兴企业，该领域存在显著的市场空间和发展机遇，具备成为行业新蓝海的潜力。

此外，电驱桥技术的不断成熟也为电驱动挂车的发展提供了条件支撑。由于电驱动挂车需安装电池系统，采用传统集中式电驱动的构型会面临占据空间大、安装布置困难等问题，而电驱桥方案则成为更优选择。

此外，国内已有一些企业通过出口电驱挂车实现业务增长，其典型模式是在挂车上集成电驱桥系统，预留标准化控制接口，并针对扭矩、转速等参数开发适配性控制策略，将开放接口提供给国外终端用户进行二次开发。这种模式既降低了海外客户的技术适配门槛，也为企业开拓国际市场提供了新路径。

图源：演讲嘉宾素材

挂车通过技术升级已具备独立行走机构的功能特性，但半挂车仍需依托牵引车的支撑点实现牵引、驱动与转向的协同运作。当前挂车已标配制动与悬架系统，新增驱动功能后，如何实现主车与挂车底盘各系统的深度融合与一体化控制，形成“1 1＞2”的协同效应，使组合车辆综合性能显著优于传统拼装式牵引挂车组合，将成为未来市场竞争的核心卖点。

主挂一体化控制的优势主要体现在几个维度，一是节能性显著提升，可有效降低燃油消耗；二是具备能量回收功能，提升能源利用效率；三是动力性能增强，通过新增动力总成扩大性能边界。此外，虽然电驱桥及控制器的增加会推高初始购置成本，但从全生命周期成本及投资回收周期来看，仍具备经济性优势。更重要的是，该技术方案可显著提升行车安全性，为智能辅助驾驶系统及主动安全控制提供更可靠的技术支撑，形成差异化竞争优势。

挂车本体结构设计难度相对较低，现有牵引车的电驱动技术具备向挂车移植的技术可行性。当前技术难点集中于主挂一体化控制策略开发，以及因挂车电子电气系统扩展引发的电子架构重构需求。此外，轻量化设计成为关键约束条件——在整车载重上限固定的前提下，电驱桥及电控系统的增配会直接压缩有效载荷空间，对材料选型与结构优化提出更高要求。

在驱动系统选型方面，国内市场已形成电驱桥为主流方案的共识，其规模化应用优势显著，且能有效规避电池组布置与驱动系统干涉问题。但出口车型也有采用轮边驱动方案，该技术路线通过集成差速、轮边转向及扭矩矢量控制功能，可突破传统挂车无主动转向能力的局限，显著提升车辆机动性。

除了驱动系统之外，商用车领域正迎来制动系统升级的技术机遇。商用车线控制动技术实际早于乘用车实现量产应用，由于制动气压管路长导致的制动延时问题，基于线控气压制动技术的制动系统EBS自20世纪90年代已开始批量装车，缩短制动响应时间的同时也提升了制动力控制精度。随着智能辅助驾驶发展需求，电子机械制动系统EMB逐步进入商用领域，该技术虽对轮边空间要求较高，而商用车刚好有安装空间优势。

图源：演讲嘉宾素材

因此，商用车领域存在特殊的技术验证需求。相较于乘用车可借助自媒体流量红利通过实车测试进行产品对比宣传，商用车因测试工况复杂、实验条件严苛，难以通过类似方式开展推广。例如，牵引车与挂车的匹配性验证涉及多场景、高负荷的联合测试，若采用实车实验将面临成本高、周期长等限制。因此，基于仿真平台的技术验证方案成为更具可行性的选择，其可通过数字化建模与虚拟场景模拟，在降低研发成本的同时，实现主挂系统动力性、制动性及控制策略的精准匹配与优化。

总结与展望

当前商用车市场需求呈现多元化发展趋势，如何精准匹配市场诉求成为商用车产品开发的关键课题。受制于商用车市场规模相对有限，企业面临销量与利润的双重挑战：一方面，较低的市场容量导致整体销售额受限；另一方面，商用车从环境感知、决策规划到执行控制的系统复杂度显著高于乘用车，需要投入更庞大的研发团队和更复杂的技术体系，这种“小市场、高投入”的矛盾构成商用车行业发展的独有核心悖论。

商用车的发展需要考虑产业链协同层面，商用车产业具有长链条特征，同时与交通运输与物流行业紧密相关，同时也受到严格的法规约束。法规规定了商用车的上限质量，以电驱动挂车开发为例，其电驱桥和电池导致自重增加问题也减少了可以装载的货物，这也是制约电动挂车的核心问题与难点。目前，电驱桥与电池系统的集成可能导致整车增重超2吨。针对这一痛点，电驱动挂车的轻量化设计成为一大解决方案，以厢式挂车为例，可以通过采用铝镁合金等轻量化材料替代钢材，可在满足结构强度要求的前提下实现3吨以上的减重效果，从而形成“增电减重”的净优化效果。这种材料替代策略不仅需要供应链上游的铝材加工技术支撑，更考验主机厂在多学科耦合设计方面的系统集成能力。

总之，目前智能化与电动化背景下，使得智能底盘、电驱动挂车、主挂一体化控制等技术都成为了商用车领域的研究热点，也对产品在市场上的竞争力有重要的影响。参考乘用车的造车新势力和新型底盘企业的发展历程，未来商用车领域也一定会出现新势力整车厂与零部件企业，而电驱动挂车凭借其性能优势未来也会成为市场的重要组成，有广阔的发展空间，但是如何提高牵引车-挂车的整车性能，还有诸多技术有待进一步解决，这也需要行业与相关研发人员共同努力，这也将提升国家和行业的整理竞争力。

（以上内容来自吉林大学汽车底盘集成与仿生全国重点实验室教授、博士生导师郑宏宇于2025年9月12日在第五届智能商用车创新大会发表的《电驱动挂车平台开发与主挂一体化控制》主题演讲。）