深圳国际工业制造技术及设备展览会
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新能源车主:车没电了,要充电还是要换电?

2020-11-10 16:51:07 来自: ITES深圳工业展 1132

【导语】 长期来看,充换电基础设施领域无疑拥有巨大想象空间。

  新能源汽车的发展已引发了一场全球性的汽车产业转型。市场常青树新能源汽车不断走强,在最新发布的《新能源汽车发展》中,国家预计在2025年新能源市场占有率达到20%,按照现在5%的市场占有率来计算,往后每年增长率都将高达35%,这块蛋糕比想象的还要大上不少。

  目前,新能源汽车的能量补给方式主要有传导充电、无线充电和换电三类,各有适用领域和消费群体。未来将进一步结合大功率充电、有序充电、换电的发展,探索社区充电、车网互动、充电综合服务等模式,满足不同充换电应用场景的需求。

为什么充电桩再多,也很难充上电?

  近年来,我国新能源汽车产业加速发展。截至今年9月,全国新能源汽车保有量近500万辆(中国汽车工业协会数据)。根据中国充电联盟发布的数据显示,截至2020年9月,联盟内成员单位总计上报中国充电桩目前总保有量为141.8万台,公共类充电桩60.6万台,其中交流充电桩35.0万台、直流充电桩25.5万台、交直流一体充电桩488台,车、桩数量均位居全球首位。

充电桩.jpg

  目前的车桩比例大约在3.3:1,与当初制定的规划还相差甚远。但是上海市充电设施已超过27万个,2020年新建超过6万个,同比增长31.5%,提前达到“十三五”规划21万个的目标。同时,全市新能源汽车保有量已突破30万辆。从国家提出的车桩比1:1的目标来看,上海市1.1:1的这个成绩可以说很优秀了,尤其和全国的车桩比对比之后更是如此。

  但是为什么在上海近乎1:1的这种情况下,还能出现充电焦虑,这不仅是上海新能源用户的所面临的问题,全国也是如此。让我来列举几个目前中国电桩行业普遍面临的问题有什么问题,比如接口不统一、充电速度慢、找桩难坏桩率高、燃油车占位等。

  一些主观的问题可以很快地改进,比如后面四项,但是接口不统一这个问题很难让整个行业做出改变,毕竟“一千个车企,有一千种想法”。目前在中国境内有销量的制造商包括合资、自主在内的有超70个,除去一些不生产新能源汽车的企业和相同品牌的车企,最后就算只有20家,那充电接口也有20种左右。

  充电比较慢,相对带来的问题也会较多,如果拿效率与燃油车加油类似的换电模式来看,换电就是车电分离,车和电池做成两个完全独立的模块,快没电的时候,找个换电站,空电池卸下来,换一块满电的电池,整个过程3分钟左右就能搞定。

换电技术已成熟?3分钟满电复活

  虽然国家早就开始布局充电桩战略,并能以每个月平均新增11656台的速度在发展,但是以目前中国500万的新能源汽车保有量来看,缺口甚大。

  为了解决新能源用户在使用车辆过程中遇到的电池老化、维修保养、充电速度慢、充电桩难寻等一系列问题,有车企已经提出了自己的解决方案一换电。

  换电模式的采用,使得电动汽车“充满电”的时间和油车加满油相差无几。同时因为电池被设计成可拆卸式的,理论上来说随着电池技术的发展,可以升级成能量密度更高的新款,于是这些车主就可以源源不断地使用到更新、行驶距离更远的电池,也就不再担心电池损耗的问题。

换电站.jpg

                   中石化北京石油亦庄博大路充换电站

  经过2年多在出租车上的实际使用验证,北汽新能源决定正式在私家电动汽车上启动“北汽新能源车电价值分离商业模式”。今后,你的电动汽车一旦电量告急,就可以像开着燃油车进入加油站一样,开着电动车进入换电站,等上个3分钟,换电站就会帮你的车子换上一块满电的电池。

  北汽新能源今年推出了EU400车型,根据北汽测试和网友提供的数据,正常行驶车辆续航里程都在360公里以上,期间充电一次就可以满足整天运营,在实用程度上远远高于EV200、EU220和比亚迪e5等车型。而且采用换电的话,每天仅需更换一次动力电池即可满足运行,大大降低了换电站的压力和对于建设换电站的需求。

如此具有优势的模式,为什么大部分车企没有采用呢?

  从整体市场来看,当前换电站的标准不统一,很难形成较大的规模,这是由于各车型电池布局、大小、安装位置、接口等标准并不统一。

  比如北汽新能源在出租车上推广的换电系统、蔚来推出的ES8和ES6车型等,在电池型号上做到了自家的统一,但它们的换电站也都只支持自家产品。想要统一电池标准,除非在整车生产源头达成共识。

  尽管现在已经有许多公司开始尝试,但目前没有任何一家企业在消费者市场上获得成功实践。一家名为Better Place的初创公司在2007年至2013年之间,在以色列特拉维夫试用了其电池交换技术,仅成功销售了500辆汽车。除了雷诺之外,Better Place并没有找到另外一家整车厂设计更多可拆卸电池的电动车,最终在损失了超过8亿美元后倒闭了。

Better Place的换电站.jpg


  在这片技术革命的土壤里,北汽以“共享”的理念出类拔萃,现已在全国15个城市拥有187个电池交换站,可支持16.000辆电动出租车的充电需求。北汽相信,无论是向出租车、网约车领域开放,还是向私人市场开放,换电模式背后的意义都是“共享”。

  电池的共享不仅可以实现对私市场的电池梯次利用,挖掘电池全生命周期的价值,还可以促进能源的可循环使用。可以说,换电模式给电池企业和车企在补贴退潮之后带来了另一选择。

  针对换电和充电模式未来的发展趋势,利维能动力电池董事长孙晓东曾表示:

  从技术来看,目前换电模式的直接竞争是超快充,但超快充周边需要考虑的因素太多,假如5-8年后电池技术得到突破性的发展,电池容量和密度越高对充电的条件越敏感,到时候对于电池的最大损害可能就是超快充。因此未来换电的直接竞争或许会是无线充电。

  从长远来看,换电技术依然是最优解。