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政府力挺,“国家队”跑步进场,换电模式已体现出诸多优势

2020年08月04日 08:46 次阅读

7月27日,北汽集团与国网电动汽车服务有限公司(以下简称“国网电动”)达成战略合作,双方将持续在换电领域展开深度合作。紧接着7月28日,南方电网电动汽车服务有限公司(以下简称“南网电动”)与宁德时代签署战略合作协议,其中重卡换电是双方合作的重点业务。

“国家队”在换电领域的集体发力,并不是一时头脑发热,而是对政府力挺换电模式的积极响应。在7月23日举行的国务院新闻发布会上,工信部副部长辛国斌表示,工信部将继续大力推进充换电基础设施建设,鼓励企业根据适用场景研发换电模式车型,支持北京、海南等地开展试点推广,推动新能源汽车产业高质量发展。在发言中,辛国斌还总结了换电模式的七大优势,所释放的信号十分强烈,换电模式已经获得政府相关管理部门的力挺。

政府力挺,“国家队”跑步进场,换电模式已体现出诸多优势

风再起时,换电模式期待的是乘势而起。

政府力挺 试点省市积极推动

在辛国斌发言明确表示支持之前,换电模式在近期已经多次在政府层面获得发声力挺。

今年5月召开的全国两会,换电首次被写入政府工作报告,在“新基建”内容中将“建设充电桩”扩展为“增加充电桩、换电站等设施”。自此,换电站建设作为新基建的重要组成部分,为整个汽车业界所重视。

在政府工作报告之后,工信部部长苗圩在两会“部长通道”回答记者提问时表示,将继续加大充换电基础设施建设,并鼓励各类充换电设施实现互联互通。

在更早之前的4月23日,财政部、工信部、科技部、发改委四部门联合发布《关于完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》规定,新能源乘用车补贴前售价须在30万元以下(含30万元),但换电模式车辆不受此规定限制。

在地方政府层面,被点名鼓励支持发展换电的北京、海南,前者已经在2019年出台了具体的支持政策,而后者也在日前明确表示会出台具体试点方案。

2019年7月,北京市财政局发布《北京市人民政府关于印发北京市打赢蓝天保卫战三年行动计划的通知》(以下简称《通知》),计划进一步加快北京市出租汽车行业纯电动汽车推广应用,促进出租汽车结构性调整,并对出租汽车更新为纯电动汽车进行资金鼓励。

《通知》指出,对符合北京市纯电动出租汽车更新要求的出租汽车经营者给予一次性政府资金奖励,比照纯电动出租汽车生产环节电池采购价格,每辆车奖励上限为7.38万元,低于奖励上限的按实际电池采购价格确定,电池资产归出租汽车经营者所有。在车辆技术要求方面,明确要求车辆应具备充换电兼容技术,以快速更换电池为主。

海南省工信厅新能源汽车发展处负责人表示,目前该厅正在工信部和省委省政府的指导下,根据海南新能源汽车发展特点,制定换电模式推广的具体试点方案,力争尽快推出,推动该省新能源汽车产业高质量发展。

“国家队”跑步进场 携手做运营

换电模式最大的特点是“车电分离”,这意味着参与方至少包括整车生产企业、动力电池企业以及电能供应商。他们需要携起手来一起参与运营,才能保证换电能够成规模地运营起来。

此次“跑步”进场的“国家队”,深知携手合作的重要性。根据北汽集团与国网电动达成的合作协议,在电池能源包业务上,双方将在电池运营领域开展合作,研究基于换电车型车电分离商业模式下的电池购租、运营、梯次利用、回收等环节,制定电池全生命周期管理运营方案。

在换电业务上,双方将共同建设运营换电网、站,推广换电、充电、储能“三站合一”的能源服务站,满足新能源汽车能源补给的需求,同时参与电网辅助服务,灵活调控电网负荷,赋能换电站调节峰谷增值服务。

国网电动与北汽蓝谷智慧能源合作的首座换电站——济南1号换电站目前已经正式投运。该换电站日换电能力可达300次以上,换电时间比燃油车加油更方便快捷。此外,换电站拥有先进的云端电池管理技术,可实现远程升级与智慧充电,既能满足新能源汽车能源补给需求,同时也可参与电网互动与调峰响应。预计年内济南将累计建设及运营10座换电站,服务济南不少于1000辆新能源汽车。

据了解,双方合作的“青岛1号换电站”,目前主体安装已全部完成,正式启动联调工作。作为国网电动与北汽蓝谷智慧能源首批合作城市,青岛莱西将完成3座换电站建设及运营,服务莱西近300辆换电出租车,以莱西的成功运营,加快布局青岛出租车、网约车换电市场。合作双方将持续在换电领域展开深度合作,并率先试点车电分离,力争在2021年6月底前,全面合作建设100座换电站,服务全国不少于1万辆换电车辆。

南网电动目前已知的合作伙伴是华菱星马以及宁德时代。有消息称,南网电动正通过与华菱星马、宁德时代等企业深度合作,打造福永搅拌车换电站、盐田牵引车换电站、大铲湾泥头车换电站三大核心示范场景,为深圳市6.5万辆重卡搭建城市换电体系。

据南网电动董事长邹大中介绍,目前南网电动重点在重卡换电领域布局,着力构建重卡换电联盟。在城市短倒、矿山、港口等典型场景下,重点在泥头车、搅拌车、渣土车等车辆上应用。为创新重卡换电“车电分离”商业模式,打造重卡换电的示范项目,南网电动重点突破深圳市场重卡运力需求,规划在粤港澳大湾区、海南自贸区等重点领域布局换电。

换电模式已体现出诸多优势

换电模式并不是一个新热点,国家电网、特斯拉等先后尝试过换电模式,但均告失败。为何时至今日又被重新鼓励?主要原因在于,在换电技术非常成熟的情况下,换电模式已经在电动汽车使用的全生命周期体现出诸多充电模式不具备的优势。

用户购买新能源汽车的成本会因此降低。“通过车电分离,我们既能将新能源汽车的购置成本大幅降低至油车的同等水平,又能为用户提供像加油一样快捷的服务。”国网电动董事长全生明表示。

拥有全球近1000多项换电专利,只做换电一件事的奥动新能源已经在这个领域深耕了将近20年,对换电有更深刻的实践和认识。除了利好新能源汽车的前端销售之外,奥动新能源运营中心总经理黄春华总结了换电模式的其他优势:在使用环节,换电模式可为用户提供快速换电,无需担心里程忧虑,消除了充电等候;在二手车交易方面,电动车二手市场尚未形成或折价率极低,核心问题在于电池价值无法评估。换电模式在对电池在精准评估、以旧换新、裸车入网、电池租赁等方面赋能二手车交易;同时,利好二手电池交易,换电服务商通过对电池精细化管理,总结出SOH算法可为电池评估与流转提供相关依据,并为金融机构对电池资产属性的界定、保险等提供参考;此外,还可以赋能电池梯次利用,通过电池全生命周期管理,确保车用电池退役后性能最优,并对电池梯次利用阶段的二次均衡、二次成组等方面,提供数据分析。

黄春华还认为,换电的核心是对电池全生命周期的管理和价值挖掘,是新能源汽车使用过程中最直接的电池管理者,通过对大数据的积累算法对电池各种状态分析,提供给电池厂,有利于提升电池制造水平,改善电池质量,促进电池行业发展。

在车辆和电池安全方面,换电模式也体现出一定的优势。黄春华介绍,电池在充电过程中发生燃烧事故的概率占1/3,且不少是在快充状态下。在换电模式下,每块电池都在恒温恒湿的条件下,以统一功率进行慢充,可降低过快充电可能引发的电池过热风险,同时可延长电池寿命。更为重要的是,由于车电分离,电池出现起火燃烧不会殃及车辆从而造成更大的损失。“公司曾经遇到过一起凌晨集中充电的舱体内发生的电池冒烟情况,但从冒烟到发现、一键弹出电池到撬开灭火仅仅用了45秒。”黄春华说。

运营车辆换电具备成熟经验

换电模式在出租车等营运车辆的应用已经积累了比较成熟的经验。以北汽新能源为例,与战略合作伙伴奥动新能源合作换电车型适配开发与换电服务推广。以市场为导向,优先满足北京等大型城市运营车辆需求,并率先在全国出租车、网约车领域推进换电技术,围绕以出租车为例运营里程长、车辆负荷大的特征,重点发力底盘式锁轴错齿换电系统,其具备快速准确定位、安全可靠锁止、长寿命、高可靠性的特点,克服了制造一致性、装配容错性、连接安全性、换电成功率及稳定性等多项技术难点,有效解决目前慢充及快充存在的技术问题、改善电池安全与整车成本问题。

北汽新能源携手奥动已经分别在北京、厦门、兰州、广州等城市投放了超过1.7万辆换电车型,在全国建成配套换电站200多座。据了解,目前在北京,北汽新能源与奥动合作的换电站布局已可满足市区2.53公里的服务半径(即2.53公里距离内可找到一个换电站),郊区服务半径达5.6公里,对于用户来说,便捷性近似于加油站。在经济性方面,北京出租车采用换电模式后,日均订单数量增长了25%,运营里程提升了38%,司机收入增加了30%。

作为目前的换电运营头部企业,奥动新能源也积累了丰富的运营经验,在全国15座城市建立换电站280座,服务5万多辆换电新能源汽车。

值得注意的是,由于聚焦于运营车辆的换电服务,换电站的运营效率要远高于充电桩的运营效率。据奥动方面介绍,目前换电站可以实现50%以上的配电利用率。

反观充电桩,目前运营效率普遍不高。2017年,某充电桩头部企业相关负责人透露,超过80%的充电站使用率都低于5%,甚至有一部分比例的充电桩使用率为零。2019年某行业组织公布的一项统计数据显示, 2018年全年,全国充电设施利用率不足10%,再加上部分地区恶性竞争,普遍盈利难。

生态体系需更多力量参与建设

虽然换电模式已经具备了大规模推广应用的基础,但目前存在的现实问题也亟需解决,摆在首位的就是共享的问题。实现共享的最大阻碍是电池标准统一的问题,如果没有统一的换电电池标准,想要让众多的汽车品牌实现换电站共享,肯定行不通。

奥动新能源介绍,其目前可以从技术上实现对不同品牌及型号的新能源汽车在同一换电站兼容服务。不过,要想有更高的换电服务效率,就需要建立统一的换电电池标准。

据工信部相关部门介绍,除了北汽已经推出换电版车型之外,其他五大汽车集团也纷纷在推进换电版车型的研发和上市。最为理想的方式是,企业使用统一标准的电池模组,配装不同的电量,这样最利于换电服务共享。

除了电池标准统一的问题之外,换电站建设和运营的高成本以及投资回报的长周期都是现实问题。

以某换电站运营商为例,其一座配置28块周转电池的换电站,加上土地租用、建设施工、电力增容等成本,需要数百万元的建站成本。至于投资回报周期,则在3~5年左右。

黄春华介绍,换电站的建设总会比换电车辆的投放要提前而且要保证供大于求,这使得换电站在运营初期的配电利用率会低一些。由于供大于求,换电站初期的配电利用率可能只有40%,需要等到投放车辆逐渐增加,后期才能达到理想的配电利用率以实现盈利。

在黄春华看来,换电模式需要更多的资本和玩家参与进来,众人拾柴火焰高。

记者观察

换电站建设切勿大干快上

大干快上往往是一些地方政府建设某些项目时的通常做法,在新能源汽车领域,充电桩建设就曾掀起过“造桩运动”。由于缺乏科学合理的规划,充电桩建设出现恶性竞争、布局不合理、重复建设、标准不一等诸多问题,导致一方面充电难问题迟迟未得到解决,另一方面充电桩普遍利用率低迟迟无法盈利。

有了前车之鉴,换电站建设一定不能盲目冲动,要有科学合理的规划,哪些地方可以建、需要建 ,哪些地方不需要建,要谋划清楚再动手。具体到城市,要根据当地的情况因地制宜,比如北京对出租车、物流车进行换电更新就比较合适,而天津、深圳、青岛这些有港口的城市就可以重点发展换电重卡。

换电站建设还要实现产业协同。从换电车辆的生产到换电电池的配套,从换电站的运营到换电的成本控制 ,从电池标准更新到梯次利用,需要产业的各个环节保持高度协同。没有谁可以大包大揽,只有高度的协同才能使得效率最大化。

异业联盟相对好建立,因为彼此互补。北汽与国网电动的合作,南网电动和宁德时代的合作都是例子。比较关键也最难的是同业之间的协同,而这恰恰是换电站非常需要的。比如,汽车生产企业就有必要联合推动电池标准的统一 ,换电站运营企业之间也有必要时常通气,避免不必要的恶性竞争。

此外,还要把握好充电桩建设和换电站建设的关系,避免资源浪费。如果一座城市充电桩配套建设已经非常完善,比如山西太原,就暂时没有必要启动换电站建设。

发展任何新兴产业,政策的支持是必要的,然而最终实现健康发展还是要靠市场驱动,以市场为导向,科学发展才能有所作为。

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是汽车行业的发展趋势,大家都知道其原理核心是用电机替代发动机,实现电力驱动。但大家又有没有想过电动汽车上的电机...
发表于 2020-06-26 08:00 865次阅读
7个要点告诉你电动汽车为什么不能使用普通电机

can总线应用在电动汽车充电机内部电源模块之间通信

电动汽车(ev)是由电机驱动前进的,而电机的动力则是来自可循环充电的电池,并且电动汽车对电池的工作特性的要求远超...
发表于 2020-06-18 07:00 2665次阅读
can总线应用在电动汽车充电机内部电源模块之间通信

电动汽车主要部件及工作原理详细讲解

1.了解和掌握纯电动汽⻋的主要部件及其⼯作原理。       2.了解和掌握纯电动汽⻋的⼯作原理和特...
发表于 2020-06-10 19:09 284次阅读
电动汽车主要部件及工作原理详细讲解

关于电动汽车电机的电控技术

所谓电机,顾名思义,就是将电能与机械能相互转换的一种电力元器件。当电能被转换成机械能时,电机表现出电动机的工作...
发表于 2020-05-12 07:53 192次阅读
关于电动汽车电机的电控技术

1 新能源电动汽车电路设计:控制器开关电源设计,驱动器UC3844介绍

系统全面的讲解了新能源汽车控制系统、wei:RLCircuits控制器的硬件电子电路设计,帮助在校大学生、电子爱好者、硬...
发表于 2020-05-05 14:48 326次阅读
1 新能源电动汽车电路设计:控制器开关电源设计,驱动器UC3844介绍

沃尔沃可能让电动汽车轻15%是真的吗

    沃尔沃汽车宣布,他们在汽车电池轻量化方面取得了一项重大技术成果,可以让当前的电动汽车变轻15%。目前...
发表于 2020-04-24 06:48 205次阅读
沃尔沃可能让电动汽车轻15%是真的吗

电动汽车交流充电桩怎么设计?

汽车是现代生活中不可或缺的交通工具,但随着能源危机和环境污染问题日益严峻,传统燃油汽车的发展面临着越来越大的压...
发表于 2020-04-20 06:54 196次阅读
电动汽车交流充电桩怎么设计?

新能源电动汽车的硬件电路设计

[media=x,500,375]https://v-wb.youku.com/v_show/id_XNDU4MDg3MjM3Mg==.html[/media] 更多课件视频, 加微...
发表于 2020-04-03 14:05 1668次阅读
新能源电动汽车的硬件电路设计