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电动乘用车共享换电站建设有规可循

作者:刘锴 来源:中国汽车报 发布时间:2022-01-25 浏览:

中国储能网讯:随着国家大力推进充换电基础设施建设,鼓励企业研发换电模式车型,换电模式已站上风口。2021年10月底,工信部印发《关于启动新能源汽车换电模式应用试点工作的通知》,共有11个城市纳入试点范围。试点的展开,迫切要求换电设施标准出台。为贯彻落实《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》,促进新能源汽车换电模式应用创新,支撑“双碳”目标实现,《电动乘用车共享换电站建设规范》团体标准(以下简称《标准》)近日正式发布,以加强关键技术研发、加快换电基础设施建设、促进换电模式车辆应用为具体目标,加快推动形成新能源汽车充换电模式互补的良性发展生态。

自2008年起,我国就开始在纯电动客车领域开展换电模式的推广,只是受制于当时的政策环境、技术水平、成本因素和市场规模,换电模式并没有得到大规模应用。近年来,随着换电技术进步、换电站建设成本降低、换电标准不断完善,以北汽新能源、蔚来汽车、奥动新能源等为代表的企业开始加大换电模式的研究和推广。但受限于跨品牌、多车型、换电平台和装置技术、换电电池包通信协议、电连接器技术、液冷连接器技术、电池包技术、换电机构技术、数据安全管理预警分析等技术的通用性,一座换电站只能服务于单一车辆品牌甚至单一车型,从而导致日益增大的建站需求和土地、电力资源有限的矛盾进一步凸显。

随着换电模式应用试点工作的展开,为配合国家坚持以市场为主导来推动创新换电商业模式探索的工作部署和要求,《标准》的出台恰逢其时,能够以更加灵活和包容的团体标准的形式,验证共享换电站在技术层面的可行性,为商业模式的进一步创新和大规模应用打好基础。目前的设想,是按照“三步走”的方式向市场推广共享换电技术。

第一步,除电池包形状和尺寸、接口结构、通讯协议、电连接器、水冷管路接口外,共享换电站将在实现土地、电力、水、安防、数据、充电、基建等基础资源共享基础上,同步实现机械锁止机构解锁、更换平台、搬运设备、安全防护设施、车辆识别系统、电池包存放货架、电力系统、充电机、数据分析系统的共享。其中,包括利用云平台实现互联互通和智能识别。

第二步,随着参与换电模式企业数量规模的逐步扩大,共享换电站将在实现通讯协议、电连接器等共享的基础上,进一步实现车型平台的共享。

第三步,共享换电站最终将实现电池包平台和电池模块的共享。

希望通过为行业提供共享换电站的统一技术要求,促成换电模式成为电动汽车能量补给市场的主动选择。当然,这是一个庞大且复杂的市场运营体系,需要车企、运营商、电力企业和土地资源方等各方密切协同,行业则需要为这种商业模式在技术上提供可能性,从而使得各参与方可以共同建立起可持续发展的商业模式。

从《标准》内容看,共包括13个部分,有总则、换电平台和装置技术要求、换电电池包通信协议要求、车辆识别系统要求、电池包技术要求、车辆换电机构技术要求、电连接器技术要求、液冷连接器技术要求等,还明确了电动乘用车共享换电站的充电设备、搬运设备、电池仓储系统要求,以及数据安全管理、风险预警分析技术要求。此外,还就换电站的安全防护及应急措施、站址选择和规划以及安全运营等方面提出了要求。可以说,《标准》从各个层面对电动乘用车共享换电站进行了规范,让换电站建设和管理有规可循。

比如,《标准》明确指出,换电步骤按先后顺序,包含车、站鉴权识别,车辆定位,电池包解锁,电池包转运,电池包加锁,车辆自检,订单结算等7步;共享换电发展的关键阶段按照由易到难的顺序包括资源共享、换电设备共享、换电接口标准化、换电系统和电池标准化、车辆底盘标准化等5个阶段。

需要指出的是,共享并不是包容所有,而是要有所为有所不为。在《标准》编制过程中,各主要参与企业都或多或少地为了行业这一共同目标做了妥协,在保证共享换电站使用安全性、可靠性和稳定性的大前提下,着力提升共享换电的经济性、便捷性和易用性。因此,《标准》没有包含所有锁止机构,对于电动乘用车整体式电池包更换的只有两类锁止机构——卡扣式和楔形(螺纹式)锁止机构。另外,为了建立共享换电的商业模式,电池包的种类也不宜过多,否则共享换电站需要储备很多不同规格的电池包,降低了经济性。

(作者系中国电动汽车充电基础设施促进联盟技术和认证部主任、《电动乘用车共享换电站建设规范》主要起草人)

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关键字:换电站

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