打通換電共享痛點新能源車換電共享“五步走”

2021-08-18 11:26:50來源：北京商報

與新能源汽車充電樁并行的換電模式，從幕后走向臺前。在《電動汽車換電安全要求》推薦性國家標準通過審查后，實現換電共享的“頂層”架構也被提上日程。8月17日，中國汽車工業協會(以下簡稱“中汽協”)就《電動乘用車共享換電站建設規范》團體標準發布征求意見稿(以下簡稱“征求意見稿”)。此次征求意見稿則將“換電共享”作為標準化后的終極方案，并對車輛生產制造到換電流程、換電站設施等全產業鏈如何統一給出量化范圍，擬打通換電共享痛點。

五階段漸進落實

去年，換電站作為新基建的重要組成部分首次被寫入政府工作報告，隨后多家車企將推廣換電模式作為規劃重點。不過，在高成本投入難現商業化模式背景下，換電模式的推廣仍是難題。中國汽車動力電池產業創新聯盟副秘書長王子冬表示：“要想盡快打通換電商業模式，換電站的共享是關鍵。”

本次征求意見稿的出爐，則為推動換電共享模式提供解決方案。北京商報記者了解到，征求意見稿對電動乘用車換電的國內外相關標準進行梳理，內容包括標準頂層設計、共享換電站主框架及相關技術路線等。同時，該征求意見稿提出，將通過五個階段逐漸實現換電共享。

在最初資源共享階段，實現電力、場地、基建、運營等方面共用。中汽協相關負責人表示：“該階段較容易實現，就是在同一場地內部署多座不同品牌換電站。不過，雖然在物理設備和通信方面還未達到實質共享,但在資源集約化應用層面最容易達成,目前也已有范例存在。”

此后，在換電設備共享階段，要實現換電平臺乃至換電裝置共享,并實現初步的數據接入與互聯互通。隨后還要實現鎖止機構、連接器及通信協議的共享。在此基礎上，第四階段則實現標準電池與換電系統共享，該階段將降低系統設計冗余,同時更有利于數據監控與管理，也更有利于電池的流通與市場運作。最后一階段，將達成車輛底盤共享。

中汽協相關負責人表示，未來擬實現換電平臺乃至換電裝置的共享，并實現初步的數據接入與互聯互通。從整車、電池組、換電設備聯動角度推動換電朝著更加便捷和安全、規模化發展，并進一步降低成本。

量化標準開路

打通換電共享痛點不僅需要換電站標準統一、互聯互通，最初的車輛生產制造端的標準化更為關鍵，動力電池、BMS、接口、軟件管理等標準化難題亟待解決。對此，征求意見稿在每個階段為生產端和換電端給出量化標準。

“標準化是阻礙換電共享的最大障礙，尤其是不斷升級的電池。”一位造車新勢力企業內部人士表示，目前各車企電池規格、形態不盡相同，這也導致各車型所搭載的電池尺寸不一，導致各車型無法在同一換電平臺完成換電流程。

對此，征求意見稿提出，換電電池包長寬高應小于等于2100毫米×1540毫米×280毫米，換電電池包電壓范圍宜為240-500V。同時，整包換電卡扣式連接結構機械強度應至少滿足1萬次換電要求;螺栓式連接結構機械強度應至少符合3000次換電要求。

對于各車企設計的車型軸距及車輛底盤大小不統一問題，征求意見稿中對平臺也提出相關規定。其中，換電停車平臺適應軸距范圍為2600-3100毫米;適應輪距范圍為輪側距離1600-1900毫米。乘用車市場信息聯席會秘書長崔東樹表示，如果該標準在共享換電站上實施，不滿足軸距范圍及適應輪距尺寸的車型將面臨淘汰，從而使車型尺寸和底盤統一。這意味著，該標準不僅對換電端提出要求，同樣也對車企提出要求。

同時，征求意見稿顯示，換電停車平臺長度應不小于5000毫米，寬度不小于3000毫米;所有配合處應間隙均勻，一般運動件間隙應至少15毫米，段差應按各系統尺寸鏈要求執行,水平度誤差應不大于5毫米，高度應不大于600毫米;上/下坡平臺寬度不小于2700毫米，傾角應不大于8°，滿足車輛出入要求, 避免磕碰車輛底盤和電池包。

此外，共享換電站的電池組通信協議也需進行統一，以保障電池組與車輛、電池組與換電站、電池組數據傳輸至平臺的暢通與互聯，以滿足多場站電池組調度、運輸以及完成與車輛換電需求的匹配。值得一提的是，本次征求意見稿還提出用戶數據信息保密性的相關條款。其中，換電站必須具備各類關鍵運行及運營數據接入到統一的后臺系統的能力,可以對換電過程及電池充電運行全過程進行有效的安全監控。系統應采用密碼技術保證通信過程中車架號、電池追溯碼、車主信息等關鍵數據和隱私信息的保密性。

中國汽車流通協會專家委員會成員顏景輝表示，征求意見稿不僅是提出后續發展的關鍵階段，更給出相應要求的細則。在后期推廣上讓企業有標準可依，避免統一化問題再形成阻礙。

助推純電動汽車再放量

事實上，推進換電共享化的背后，是為新能源汽車進一步放量奠定基礎。

據統計，續航里程110公里的純電動汽車能滿足90%的用戶需求，達到210公里的純電動汽車能滿足99%的用戶出行需求，而考慮到低溫季節續航里程降低30%及10%的山地、負重等因素影響，普及型純電動汽車的續航里程基數為300公里。

業內人士認為，部分消費者對于純電動汽車續航里程依然存在顧慮，而目前隨著部分純電動車型不斷增加的續航里程，搭載的電池包也進一步浪費資源，如果采用換電站作為快速補能方式，完全能夠滿足消費者出行需求。

同時，跑通換電共享模式，也能夠使車企擺脫由于動力電池產生的“重資產”局面，將重心放在研發換電版車型，而換電部分也可以進行代工生產，自身放在整車輕量化和換電機構適配性上，提升整車效能的同時，讓更多車企投身換電供給端，促進新能源單車技術轉型。此外，電網公司、電池企業、能源運營商等參與也能充分探究產業協作，深挖動力電池全產業鏈價值能力，促進全產業鏈實現價值升級。

此外，業內人士認為，動力電池生產鏈耗能較高的同時廢電池處置也將產生高能耗，加大帶電量延長電動汽車行駛里程的純電動汽車也正在背離節能減排的初衷。如果實現換電共享，將電池循環利用也有助于節能減排。