500座!中石化宁德时代携手构建换电网络生态
今年将建设不少于500座换电站,未来共同致力于建设10000座换电站目标,推动我们国家换电站新型基础设施建设,为新能源车主提供更高效、更便捷的能源综合服务。
中国石化拥有遍布全国的加能站网络资源与能源服务能力,宁德时代拥有领先的电池技术与换电系统研发实力,双方将充分的发挥各自优势,一同推动换电站建设及运营,为换电站“新基建”加速。
此前,中国石化与宁德时代在综合加能站建设运营、储能业务、能源产品和新材料、科学技术创新等方面已建立良好合作伙伴关系,下一步将充分的发挥各自优势,进一步在换电、零碳、微电网、车生态、电池材料等领域拓展合作空间,同时结合产业合作落地推动多层次资本股权合资合作,积极打造第二增长曲线,加快形成新质生产力。
作为新能源汽车补能的重要方式之一,换电模式凭借其高效、便捷、集约的优势,成为破解充电焦虑、促进交通领域低碳发展的关键路径。本文将简单为您介绍什么是换电:
换电站是指通过集中型充电站对大量电池集中存储、集中充电、统一配送,并在电池配送站内对电动汽车进行电池更换服务或者本身就集电池的充电、物流调配、以及换电服务于一体的电站。换电站的本质是挖掘动力电池全生命周期价值,实现企业和消费的人利益再分配。简单的说,电动车不用充电而是直接通过更换电池满足续航,将车和电池分离进行补能。
换电站主要包含定位系统、换电系统、运维系统、安全系统和物流系统。其中换电系统是换电站的核心,由换电平台、码垛机、升降机构、锁止机构、连接器等组成;控制管理系统包括:充换电云平台系统、智能站控系统、配电监控系统、烟雾/安保监控系统等;供电系统:高压电柜、变压器、低压电柜等。
按照功能的不同,换电站有不同的服务方式,常见的换电方式包括:底盘垂直、底盘侧方、分箱换电三种方式;自动化形式包括:手动、半自动及全自动换电;电池包形式分为整包和分箱两种。换电方式主要使用在在商业运营车及私家乘用车。
底盘换电是指从底盘下部拆下原有电池包并更换新电池包的方式,电池组通常安装在车辆底盘,电池隐蔽性较好,安全性较高,该方案主要使用在在轿车、SUV、MPV及轻型物流车领域,目前主要是北汽、蔚来汽车、特斯拉等采用。此种方案易实现,更换电池用时较短,自动化程度高,但需要新建固定换电站,新增换电设备,现有换电投入较高。
电池以框架形式固定,电池安装稳固,电气连接可靠。电池的防护性依赖整车底盘的防护,密封性不易保证,需手动进行对正,操作工艺流程难以形成规范,换电时间较长。
没有导向的轴孔,换电时行程较短,接合区域密,相应的车辆预留的换电位置和电池安装空间更小;主要靠电池车和车身上插件的接合面接合进行对正,插件本身制造精度较高,插件较复杂,成本比较高。通过种种换电方案的对比发现,底盘换电不占用车辆使用空间,不影响整车造型,是目前可行性较高的方案。通过便携式坡道或轮胎千斤顶将车辆抬高后,使用换电小车在车身底部进行换电的方案,改善现有底盘换电方案设备精度要求高、投入成本高、换电场地固定的缺陷,满足车主随时随地、快捷高效换电的需求。
换电系统主要使用在于商业运营车和私家乘用车,特别是在需要快速补能的高频使用场景中效果非常明显。例如,重型卡车的能源管理系统通过智能化、自动化手段提高换电效率,优化能源利用,降低经营成本。
●新能源车企:车企建设换电站能更好地服务于用户,比如蔚来已经在全国范围内建成3000多座换电站,蔚来系车主换电很方便快捷,这也成为蔚来的主要竞争力之一。
●共享电动车领域:共享电动车作为城市短途交通的新宠,换电模式为其提供了可靠的充电解决方案。通过在不一样的区域布置换电站点,用户都能够方便地将电动车停靠在站点上,进行电池更换,以此来实现长时间的使用。
●物流配送领域:在物流配送领域,电动车成为了一种重要的交通工具。换电模式的应用为物流配送车辆提供了高效便捷的充电方案。物流公司可以在自己的配送站点或者合作伙伴的换电站点进行电池更换,无需等待充电时间,提高了配送效率。
●城市公共交通领域:电动公交车、电动出租车等交通工具可以在公交站点或者专门的换电站点进行电池更换,迅速恢复电力,提高了运营效率。
●虚拟电厂领域:在换电站形成一定的规模后也可以参与虚拟电厂运营,通过谷电峰用、需求响应等方式获取利润。蔚来慢慢的开始在换电站布设V2G充电模块以便更好的实现电网的需求响应。
⑴ 换电速度快,整个换电流程仅需3-5分钟左右,提高车辆的使用率,极大提高出行的便捷程度。
⑶换电模式下衍生的“车电分离”模式降低用户购车成本,提高用户购买电动汽车的动力,有助于减少燃油车使用产生的碳排放。
⑷便于对电池进行集中管理、检测与维护,确保电池的性能及安全,延长电池使用寿命。
⑸通过“闲时充电、忙时换电”协助平衡电网负荷,降低电网的峰值压力,从而提升电网效率。
⑴换电站前期投入成本高。换电站的建设除了用地、人力、换电设备购置等的成本外,还需要巨额的电池储备成本和电池充电、用电成本。
⑵换电站后期经营成本高。换电站中换电设备的操作及维护保养、动力电池的统一充电、存储和调配都需要少数的工作人员。
⑶换电标准还未实现统一。各汽车生产商和电池生产商对于换电车型的整体设计,电池的更换形式。电池的尺寸、接口等的标准各不相同。
换电行业产业链上游由电池供应商、换电站基础组件供应商、配套充电系统供应商组成,分别负责提供对应应用场景范围的动力电池和换电站设备、软件系统等。中游主要为换电站建设和运营商,负责换电站的搭建和运营,面向市场提供换电服务。下游主要由换电服务用户和动力电池回收方组成。
目前,国内换电站运营商最重要的包含:一类为新能源汽车制造商,其打造换电站与自主生产的新能源汽车形成配套,如蔚来、吉利、伯坦科技等;另一类为第三方运营商,如协鑫能源、奥动新能源和启源芯动力等。动力电池最重要的包含宁德时代、比亚迪、亿纬锂能;充电系统主要有许继电气、通合科技、中航光电、永贵电器等;换电系统主要代表山东威达、科大智能、瀚川智能、博众精工等。
换电站的未来发展的新趋势受到多种因素的影响,包括政策环境、经济趋势、技术进步等。从这三个方面对换电站的未来趋势做预测。
1.政策环境:政策对换电站的发展起着重要的推动作用。为了完善新能源汽车的应用环境,促进新能源汽车的推广,国家对充换电基础设施的建设十分重视。政策不仅鼓励推广换电模式,还为换电站的建设提供了土地、资金、技术等多方面的支持。这将为换电站的加快速度进行发展提供有力的政策保障。
2.经济趋势:随着经济的发展和低碳化进程的推进,新能源汽车市场将会有更大的增长空间。换电站作为新能源汽车产业链中的重要一环,也将受益于新能源汽车市场的增长。同时,随技术的进步,动力电池的产销量和装机量将会持续增长,从而保障换电站的快速发展。
3.技术进步:近年来,中国换电站技术取得了显著进步,例如部分企业已经实现了自动换电技术,大幅度的提升了换电效率。同时,随着5G等新技术的应用,未来还将实现更智能化、自动化的换电服务。这不仅会提高换电站的工作效率,还会提升使用者真实的体验,逐步推动换电站的发展。
然而,虽然未来换电站的发展的新趋势看起来十分明显,但还存在一些挑战,例如需要大规模建设换电站、提高电池的标准化和互换性等。因此,在推动换电站发展的同时,还要解决这些挑战,以实现换电站的可持续发展。总的来说,换电站的未来发展的新趋势将受到多方面的影响。虽然面临一些挑战,但只要把握住机遇,积极应对,换电站的发展前途将是非常广阔的。