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换电普及,长路漫漫

2019年7月31日,由工信部装备工业司主持召开的电动车换电模式座谈会在杭州召开。多家企业与会探讨未来换电模式规划,令此次会议堪称一场换电模式的“华山论剑”,但换电产业的普及仍要经历技术积累与充分实践。

由公用事业到私家车,换电行业的发展现状

换电模式实乃业界对于电动汽车里程焦虑的强烈回应。这项技术首先普及于公交车、出租车等公共事业用车上。由于这些车辆每日行驶里程远超私家车,故在政策先导大力普及新能源公共事业用车的当下,换电模式就成了快速扩充续航里程的有力举措。电动汽车搭载的动力电池在直流快充模式下,30%-80%或0-80%电量充电时间普遍在30分钟左右,而满足运营的车辆与人员若参照每次充电30分钟进行配置,则需要一笔庞大的开支。而换电模式很好地解决了此类问题,让这些营运车辆快速扩充续航里程,而对于车辆的性能没有任何影响。此举增加的成本仅仅是换电站建设与电池购置费用,逻辑上相当于加油站的油库。换电设备目前也实现了高度自动化,无需担心人工效率对换电速度的影响。

换电普及,长路漫漫

图为北汽新能源公布的换电版EU车型(图片来源:北汽新能源官网)

对于家用电动汽车,换电领域还将更加广阔。蔚来作为换电模式的先行者,开创了其ES8车型只售车,电池可租的全新汽车销售方式。消费者仅需花费充电费用与少量电池租赁费用,即可享受换电站带来的快速里程扩充。同时,作为EV Sales统计的全球电动销量排行榜首的北汽新能源也不甘示弱,在出租车领域早已得出成熟经验的北汽新能源自主换电技术已投放至私家车领域的EU系列车型上,全新EU系列车型EU5在发布之初,就将其换电技术作为重要卖点宣传。这或许是北汽新能源EU5成功以电动汽车身份跻身2019年6月销量排行榜前十名并长期霸榜新能源与纯电动汽车销量排行榜的关键所在。

换电普及,长路漫漫

图为蔚来公布的换电模式(图片来源:蔚来官网)

对于换电,技术与安全仍值得深思

目前,换电技术最大的壁垒还在于安全性。乘用车动力电池电压普遍在300-400V之间,而大型商用车动力电池则高达500-600V。众所周知,人体的安全电压为36V,而车用动力电池充放电电压均如此之高,对于周围环境中的人身安全造成了极大的隐患。目前,人工干扰因素还未能完全被换电系统排除,为保证司乘安全与换电站工作人员安全,换电技术在未成熟前还不能大规模普及。

主机厂与电池厂商间的电池非一致性也是导致目前换电普及困难的另一重要因素。众所周知,主机厂为打造差异化产品,往往采用多种型号,来自不同供应商的动力电池。例如,江淮的电动汽车动力电池就来自三星、华霆、国轩高科等多家供应商。而不同品牌车型的动力电池呈现出更加巨大的差异性,就更加不能通用。电动汽车换电技术很容易地让人联想到曾经可换电池的手机。但电动汽车动力电池的能量密度与能量总容量均非小小的手机电池可比拟,众多型号的动力电池并存与市场上,并且没有统一的换电接口,加之各厂商之间的技术封闭导致的电池不通用,由此观之,短时间内换电技术的普及还将受电池不通用因素的强烈影响。

另外,电动汽车电池的安全性也不容忽视,近半年来频发的电动汽车起火事故也为换电市场敲响警钟。如果换电技术对于电池本身的安全问题无计可施,充电中或存放在换电站中的电池一旦起火,可能变为大型炸弹危急周围人民群众生命财产安全!而电池搬运过程中,由于震动、碰撞、位移等原因令电池使用过程中产生的枝晶等杂质刺破正负极间隔膜导致内部短路,最终导致电池起火或爆炸的可能性,仍需要大量的实验数据评估。在未解决这一问题前,在城市闹市区、高速公路服务区或其他人流、交通流量密集场所布局电动汽车换电站仍需要谨慎思考。

编后记

电动汽车的换电模式一旦普及,必将强烈刺激电动汽车消费,改变消费者对于电动汽车的里程焦虑。但目前电动汽车换电模式仍处于群雄争霸的“战国时代”。主机厂与第三方服务平台你方唱罢我登场,纷纷推出自己的换电产品。但打破厂商间技术壁垒、重新评估安全性等事关换电行业发展的关键要素,或将是相关部门对于换电相关政策制定时所考虑的重中之重。而整个换电行业企业也应基于这两项因素考量未来的发展方向,如换电行业能以技术发展与安全考量为先,这一行业将走得更远。

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