長期以來,電站運營成本遠高于快充站,其設備投入、電池儲備、人力成本都明顯高于充電站。業界一直在努力降低換電成本,一些企業開始從技術上開發運行效率更高、更節省空間的設備,取得了不錯的效果。
長期以來,電站運營成本遠高于快充站,其設備投入、電池儲備、人力成本都明顯高于充電站。業界一直在努力降低換電成本,一些企業開始研發運行效率更高、更節省空間的設備,取得了不錯的效果。如奧東新能源已投入示范運營的最新一代換電站,換電速度和換電倉庫配備的電池數量較上一代翻了一番,取得了良好的經濟效益。
另一方面,在相關管理部門和行業協會的推動下,乘用車動力電池更換標準統一工作取得進展,多家企業組成聯盟,正在積極討論起草標準,廣汽、北汽、長安部分車型實現了使用奧派技術的換電站共享。一旦大規模實現多品牌多車型換電,換電設備和電池的使用效率將進一步提高。更重要的是,將大大方便用戶,緩解用戶的續航焦慮,大大加快純電動汽車的普及,進而推動換電站的網絡建設。而且,制造商不再需要為每輛新車專門設計開發電池組和制造模具。車輛動力電池組標準化后,規模效應凸顯,電池成本降低,售后和回收更方便。
有沒有其他方法可以提高換電模式的效率,降低其成本?嘗試以下方法
一是將動力電池交換標準進一步推廣到儲能領域,打通兩個行業的邊界。儲能和換能行業共用一些電池,互補不足。
這樣做具體好處如下:
換電運營商無需采購和儲備大量電池,電池與儲能企業共享,電池費用按占用時間在企業間分攤。動力電池也可以作為儲能電池,可以更有效的利用,節約社會資源。
特別是節假日出行需求高,同時工商業用電需求低,可以互補。節假日長途出行高峰,現有的面向私人非運營用戶的蔚來換電站勢必會出現加重的排隊問題,不僅電池不夠用,設備充電容量也不足。如果專門為節假日的短期需求增加電池儲備和擴容設備,平時閑置率高,企業無法同時追求效率和用戶滿意度。但如果動力電池和儲能電池共用,只需要提前做一些調度準備,及時從附近的儲能站運一些電池到換電站即可。
其實換電站也可以起到一些儲能站的作用,甚至可以利用峰谷差價獲得一些收入,前提是有足夠的電池和充放電能力;現在很多換電站都是滿負荷運行,甚至新換的電池還沒充滿就換了,在車輛排隊嚴重的情況下也沒有太大的能力幫助電網。如果動力電池和儲能電池通用,至少不會缺電池,換電站可以更好的發揮儲能站的作用;同時,另一方面,只要儲能站建在交通便利的道路旁,也可以作為換電站,為車主提供換電服務,發揮更大的作用。
未來儲能企業不再需要電池廠商專門為其生產儲能電池,也不需要盲目等待淘汰的動力電池,更不需要將動力電池拆解重新組裝。動力電池組本身內置的電池管理、溫度控制和保護系統仍然可以有效利用。隨著純電動汽車銷量和保有量的增加,社會上的動力電池總容量將很快滿足電網的峰谷調節需求,純電動汽車充電將不再是對電網負荷的沖擊,而是成為有益的補充。同時換電運營商收入增加,消費者得到更多便利和實惠,全社會共贏。
具有更廣泛應用的通用電池組也成為更普遍接受的抵押品和資產。即使是車企、換電運營商、新能源電站、儲能企業本身也不需要投資電池,而是由銀行等金融投資機構購買電池并出租給他們,從而緩解企業資金壓力,加快換電網絡建設。
2.儲能換電行業電池共享的可行性分析。
1)乘用車動力電池更換標準統一的最新進展、前景及解決方案。
乘用車動力電池接口、尺寸、協議的標準化并不容易,但我很高興看到最近取得了實質性的重大進展。中國新能源汽車產業經過十幾年的發展和探索,總結了經驗和教訓。在國家層面,充電站和換電站的建設已被列入新的基礎設施。工信部副部長新明確表示,將“繼續大力推進充換電基礎設施建設,進一步完善相關技術標準和管理政策,鼓勵企業根據使用場景開發換電模式。”2020年9月9日,由中國汽車動力電池產業創新聯盟主辦的構建車電分離模式生態圈研討會在成都召開。會上,聯盟副秘書長王子東指出,“換電站共享是盡快打通換電商業模式的關鍵”。聯盟的號召也得到了眾多企業的積極響應。一汽、SAIC、東風、蔚來等企業,以及當代安培科技有限公司、東軟睿馳、華鼎國聯、華鼎資本、潤匯投資等20家單位,成為首批簽署共建新能源汽車“車電分離”模式生態圈聯合聲明的企業,邁出了令人矚目的一步。相信在相關部門的正確引導下,換電標準的統一會很快實現,因為企業會看到這是必然的趨勢,對自己和消費者都有利,有動力,更有壓力。如果他們不符合標準,他們很可能會被淘汰。共享換電好比陽關大道,自建換電網絡好比獨木橋。因此,期待相關企業積極參與標準的研究和制定。
雖然同樣的電池可以為中大型車提供續航時間<:大型車遠遠低于微型車,而這個問題有一個解決方案,就是雙電池組——隨車附帶的標準電池組加上按需租用的標準增程電池組。仍然可以充分利用汽車底盤的空間,不僅可以最大限度地延長電池壽命,還可以大大降低用戶的購車成本和使用成本。對于90%以上的車主自用來說,200公里的續航足以滿足通勤等日常需求。消費者一般每百公里續航至少需要多花15000元。這個額外的電池可以……城市對他們來說大部分時間都是一種浪費和額外的負擔。因此,車輛制造商為每輛車提供續航200公里左右的電池組就足夠了,共享電池運營商將為用戶提供便捷的增程電池租賃服務。增程電池可以快速、可拆卸地安裝在車內或車外。前者需要統一的大小,后者只需要統一的接口和數據通信協議。在電池技術取得根本性突破之前,對于純電動汽車和部分運營車輛的C端市場,共享增程電池和充電的結合應該是比整車更換更合適的續航方案。
圖一。內置增程電池示意圖

圖二。外部移動電車示意圖

如果能夠應用并實施部分換電池/共享增程模式,完全可以解決純電動汽車的續航、充電等痛點,購車成本可以大幅降低到與燃油車相當的水平,無需補貼就可以大大加快純電動汽車的普及。國家鼓勵和支持換電模式的創新,共享增程電池模式正好滿足了部分應用場景的需求。
2)儲能電池采用動力電池標準的可行性探討。
儲能行業對電池的接口和外形尺寸沒有硬性要求。我國2019年1月實施的GB/T 36276-2018《電能存儲用鋰離子電池》標準,對儲能電池的大小、外形尺寸、接口等未作出具體要求。
能量型電池和動力型電池只是通過應用需求的設計來區分,邊界是額定功率低于或高于一小時率。
儲能電池對性能的要求比動力電池低,所以動力電池對儲能基本沒問題,反之亦然。在很多方面,車輛級電池的要求比儲能電池更高。而動力性能不算太差的儲能電池,可以作為增程電池驅動純電動車,只要不是暴力駕駛,大部分場合都可以使用;而且純電動汽車的電機控制器只要是智能的,就能自動識別電池參數,根據情況限制最高功率。如果增程式電池配合車輛的標準電池驅動電動車,超過其額定功率的難度更大。該雙電動平衡器已成功應用于電動自行車。只要在控制器和兩個電池組之間增加一個出廠價100元左右的模塊,就可以實時智能控制兩個不同容量和SOC的電池組的輸出。比如低速和勻速騎行時,只允許SOC較高的電池輸出,而加速和高速騎行需要高輸出時,兩種電池根據其內置的程序設置承擔不同比例的輸出。
每個電池可以根據其性能分為幾個等級。根據需求,可選擇最好的電池用于換電站的日常流通,次好的電池可作為節假日用電高峰時的補充臨時使用。需求回落后,可以及時回收,仍主要用于儲能。即儲能站作為換電站的倉庫或緩存。
動力電池不必等到衰減嚴重再進入儲能市場,可以加速更新換代,提高純電動汽車用戶的體驗滿意度。
因為省略了拆解重組和一些中間環節,儲能企業也有望獲得更低成本的電池。
總之,將動力電池交換標準進一步推廣到儲能領域,讓儲能和交換行業共享一部分電池,應該是有益可行的。
標準不統一必然會有巨大的資源浪費,而一旦統一,會給全社會相關行業帶來巨大的利益,所以急需統一純電動汽車的電池標準!不僅純電動汽車的電池標準需要統一,而且純電動汽車和儲能電站的電池也要兼容。充分利用綠色可再生能源直接驅動電動汽車,消除一些人對電動汽車使用化石能源發電不環保的疑慮。新能源汽車名副其實。
在此,我們呼吁尚未加入中國汽車動力電池產業創新聯盟的企業盡快加入聯盟。七鑫將共同努力,盡快實現電力交換標準的統一,尤其是接口的統一。我們也希望整個新能源汽車行業與可再生能源生產、存儲和供電等相關行業共同努力,加強合作,實現儲能電池和動力電池的進一步兼容和共享。
更多關于統一換電標準前景的討論,請看下面這篇我11月16日在新浪汽車網發表的文章。
“純電動乘用車統一標準,共享換電是大勢所趨”
3.動力電池與V2G的比較。
與V2G相比,動力電池和儲能電池的開放在幫助電網平衡峰谷供需矛盾方面更為實際可行。
除了不經濟之外,V2G至少有以下兩個問題:
一個是電池保修。廠家提供的保修可以覆蓋V2G的使用嗎?一旦使用V2G,車上顯示的累計里程并不能代表其電池的實際工作負荷。
電池的壽命是有限的,雖然理論上優質電芯的循環壽命可以達到2000次,但是因為一致性問題,目前只有1000次左右的充放電循環,直到電池組容量衰減20%。而V2G則突然把私家車幾天充一次電的頻率提高到了私家車一天充放電兩次的高使用強度。
目前國家對新能源汽車的補貼政策要求廠家對動力電池提供不低于8年或12萬公里的質保。其實很多電池不到8年就會嚴重衰減,需要更換。雖然技術在進步,動力電池整體質量水平在提高,但是這個規定還是更高更嚴的要求,所以有些企業感到壓力,希望縮短。2019年3月14日,國家市場監督管理總局發布《家用汽車產品修理、更換、退貨責任規定(修訂征求意見稿)》,擬將三包有效期限定為最低2年或5萬公里。
如果帶V2G功能的車載電池充電樁的電池出現過早衰減或其他故障,如何界定是充電樁問題還是車輛問題?這也是一個難點。
不僅僅是對電池,V2G是對所有相關電器元件的考驗,包括BMS、電控、充電器、連接器、電路甚至溫控系統,對耐用性要求很高。
如果沒有足夠的相關利益,電池組制造商和汽車制造商不會愿意接受V2G,并為少數使用V2G的用戶提供額外的保修責任。
另一個是安全、管理和運營效率。V2G的車輛分散,管理困難,效率低下,與換電站形成鮮明對比。
換電站和儲能站集中充放電,使電池處于更好的環境中,更容易監控和管理,因此更安全,壽命更長。而且每個電池組占用的空間小,租金分攤的占地成本低;再者,電池充放電后可以下架入庫,另一塊電池可以馬上上架,甚至不需要上下架和插拔充放電接口,系統會自動切換。設備的使用效率更高。
V2G應用最理想的場景是,用戶每天定時上下班,家里有一個智能慢充電樁,每天晚上回家時插上電源,設置成低時段定時充電,工作單位附近有一個V2G充電樁,每天早上插上電源給電網供電。這個商用充電樁是一輛車專用的。長期以來,電站運營成本遠高于快充站,其設備投入、電池儲備、人力成本都明顯高于充電站。業界一直在努力降低換電成本,一些企業開始從技術上開發運行效率更高、更節省空間的設備,取得了不錯的效果。
長期以來,電站運營成本遠高于快充站,其設備投入、電池儲備、人力成本都明顯高于充電站。業界一直在努力降低換電成本,一些企業開始研發運行效率更高、更節省空間的設備,取得了不錯的效果。如奧東新能源已投入示范運營的最新一代換電站,換電速度和換電倉庫配備的電池數量較上一代翻了一番,取得了良好的經濟效益。
另一方面,在相關管理部門和行業協會的推動下,乘用車動力電池更換標準統一工作取得進展,多家企業組成聯盟,正在積極討論起草標準,廣汽、北汽、長安部分車型實現了使用奧派技術的換電站共享。一旦大規模實現多品牌多車型換電,換電設備和電池的使用效率將進一步提高。更重要的是,將大大方便用戶,緩解用戶的續航焦慮,大大加快純電動汽車的普及,進而推動換電站的網絡建設。而且,制造商不再需要為每輛新車專門設計開發電池組和制造模具。車輛動力電池組標準化后,規模效應凸顯,電池成本降低,售后和回收更方便。
有沒有其他方法可以提高換電模式的效率,降低其成本?嘗試以下方法
一是將動力電池交換標準進一步推廣到儲能領域,打通兩個行業的邊界。儲能和換能行業共用一些電池,互補不足。
這樣做具體好處如下:
換電運營商無需采購和儲備大量電池,電池與儲能企業共享,電池費用按占用時間在企業間分攤。動力電池也可以作為儲能電池,可以更有效的利用,節約社會資源。
特別是節假日出行需求高,同時工商業用電需求低,可以互補。節假日長途出行高峰,現有的面向私人非運營用戶的蔚來換電站勢必會出現加重的排隊問題,不僅電池不夠用,設備充電容量也不足。如果專門為節假日的短期需求增加電池儲備和擴容設備,平時閑置率高,企業無法同時追求效率和用戶滿意度。但如果動力電池和儲能電池共用,只需要提前做一些調度準備,及時從附近的儲能站運一些電池到換電站即可。
其實換電站也可以p……y一些儲能站的作用,甚至利用峰谷差價賺點收入,前提是有足夠的電池和充放電能力;現在很多換電站都是滿負荷運行,甚至新換的電池還沒充滿就換了,在車輛排隊嚴重的情況下也沒有太大的能力幫助電網。如果動力電池和儲能電池通用,至少不會缺電池,換電站可以更好的發揮儲能站的作用;同時,另一方面,只要儲能站建在交通便利的道路旁,也可以作為換電站,為車主提供換電服務,發揮更大的作用。
未來儲能企業不再需要電池廠商專門為其生產儲能電池,也不需要盲目等待淘汰的動力電池,更不需要將動力電池拆解重新組裝。動力電池組本身內置的電池管理、溫度控制和保護系統仍然可以有效利用。隨著純電動汽車銷量和保有量的增加,社會上的動力電池總容量將很快滿足電網的峰谷調節需求,純電動汽車充電將不再是對電網負荷的沖擊,而是成為有益的補充。同時換電運營商收入增加,消費者得到更多便利和實惠,全社會共贏。
具有更廣泛應用的通用電池組也成為更普遍接受的抵押品和資產。即使是車企、換電運營商、新能源電站、儲能企業本身也不需要投資電池,而是由銀行等金融投資機構購買電池并出租給他們,從而緩解企業資金壓力,加快換電網絡建設。
2.儲能換電行業電池共享的可行性分析。
1)乘用車動力電池更換標準統一的最新進展、前景及解決方案。
乘用車動力電池接口、尺寸、協議的標準化并不容易,但我很高興看到最近取得了實質性的重大進展。中國新能源汽車產業經過十幾年的發展和探索,總結了經驗和教訓。在國家層面,充電站和換電站的建設已被列入新的基礎設施。工信部副部長新明確表示,將“繼續大力推進充換電基礎設施建設,進一步完善相關技術標準和管理政策,鼓勵企業根據使用場景開發換電模式。”2020年9月9日,由中國汽車動力電池產業創新聯盟主辦的構建車電分離模式生態圈研討會在成都召開。會上,聯盟副秘書長王子東指出,“換電站共享是盡快打通換電商業模式的關鍵”。聯盟的號召也得到了眾多企業的積極響應。一汽、SAIC、東風、蔚來等企業,以及當代安培科技有限公司、東軟睿馳、華鼎國聯、華鼎資本、潤匯投資等20家單位,成為首批簽署共建新能源汽車“車電分離”模式生態圈聯合聲明的企業,邁出了令人矚目的一步。相信在相關部門的正確引導下,換電標準的統一會很快實現,因為企業會看到這是必然的趨勢,對自己和消費者都有利,有動力,更有壓力。如果他們不符合標準,他們很可能會被淘汰。共享換電好比陽關大道,自建換電網絡好比獨木橋。因此,期待相關企業積極參與標準的研究和制定。
雖然同樣的電池可以為中大型車提供續航時間<:大型車遠遠低于微型車,而這個問題有一個解決方案,就是雙電池組——隨車附帶的標準電池組加上按需租用的標準增程電池組。仍然可以充分利用汽車底盤的空間,不僅可以最大限度地延長電池壽命,還可以大大降低用戶的購車成本和使用成本。對于90%以上的車主自用來說,200公里的續航足以滿足通勤等日常需求。消費者一般每百公里續航至少需要多花15000元。這個額外的電池可以……城市對他們來說大部分時間都是一種浪費和額外的負擔。因此,車輛制造商為每輛車提供續航200公里左右的電池組就足夠了,共享電池運營商將為用戶提供便捷的增程電池租賃服務。增程電池可以快速、可拆卸地安裝在車內或車外。前者需要統一的大小,后者只需要統一的接口和數據通信協議。在電池技術取得根本性突破之前,對于純電動汽車和部分運營車輛的C端市場,共享增程電池和充電的結合應該是比整車更換更合適的續航方案。
圖一。內置增程電池示意圖

圖二。外部移動電車示意圖

如果能夠應用并實施部分換電池/共享增程模式,完全可以解決純電動汽車的續航、充電等痛點,購車成本可以大幅降低到與燃油車相當的水平,無需補貼就可以大大加快純電動汽車的普及。國家鼓勵和支持換電模式的創新,共享增程電池模式正好滿足了部分應用場景的需求。
2)儲能電池采用動力電池標準的可行性探討。
儲能行業對電池的接口和外形尺寸沒有硬性要求。我國2019年1月實施的GB/T 36276-2018《電能存儲用鋰離子電池》標準,對儲能電池的大小、外形尺寸、接口等未作出具體要求。
能量型電池和動力型電池只是通過應用需求的設計來區分,邊界是額定功率低于或高于一小時率。
儲能電池對性能的要求比動力電池低,所以動力電池對儲能基本沒問題,反之亦然。在很多方面,車輛級電池的要求比儲能電池更高。而動力性能不算太差的儲能電池,可以作為增程電池驅動純電動車,只要不是暴力駕駛,大部分場合都可以使用;而且純電動汽車的電機控制器只要是智能的,就能自動識別電池參數,根據情況限制最高功率。如果增程式電池配合車輛的標準電池驅動電動車,超過其額定功率的難度更大。該雙電動平衡器已成功應用于電動自行車。只要在控制器和兩個電池組之間增加一個出廠價100元左右的模塊,就可以實時智能控制兩個不同容量和SOC的電池組的輸出。比如低速和勻速騎行時,只允許SOC較高的電池輸出,而加速和高速騎行需要高輸出時,兩種電池根據其內置的程序設置承擔不同比例的輸出。
每個電池可以根據其性能分為幾個等級。根據需求,可選擇最好的電池用于換電站的日常流通,次好的電池可作為節假日用電高峰時的補充臨時使用。需求回落后,可以及時回收,仍主要用于儲能。即儲能站作為換電站的倉庫或緩存。
動力電池不必等到衰減嚴重再進入儲能市場,可以加速更新換代,提高純電動汽車用戶的體驗滿意度。
因為省略了拆解重組和一些中間環節,儲能企業也有望獲得更低成本的電池。
總之,將動力電池交換標準進一步推廣到儲能領域,讓儲能和交換行業共享一部分電池,應該是有益可行的。
標準不統一必然會有巨大的資源浪費,而一旦統一,會給全社會相關行業帶來巨大的利益,所以急需統一純電動汽車的電池標準!不僅純電動汽車的電池標準需要統一,而且純電動汽車和儲能電站的電池也要兼容。充分利用綠色可再生能源直接驅動電動汽車,消除一些人對電動汽車使用化石能源發電不環保的疑慮。新能源汽車名副其實。
在此,我們呼吁尚未加入中國汽車動力電池產業創新聯盟的企業盡快加入聯盟。七鑫將共同努力,盡快實現電力交換標準的統一,尤其是接口的統一。我們也希望整個新能源汽車行業與可再生能源生產、存儲和供電等相關行業共同努力,加強合作,實現儲能電池和動力電池的進一步兼容和共享。
更多關于統一換電標準前景的討論,請看下面這篇我11月16日在新浪汽車網發表的文章。
“純電動乘用車統一標準,共享換電是大勢所趨”
3.動力電池與V2G的比較。
與V2G相比,動力電池和儲能電池的開放在幫助電網平衡峰谷供需矛盾方面更為實際可行。
除了不經濟之外,V2G至少有以下兩個問題:
一個是電池保修。廠家提供的保修可以覆蓋V2G的使用嗎?一旦使用V2G,車上顯示的累計里程并不能代表其電池的實際工作負荷。
電池的壽命是有限的,雖然理論上優質電芯的循環壽命可以達到2000次,但是因為一致性問題,目前只有1000次左右的充放電循環,直到電池組容量衰減20%。而V2G則突然把私家車幾天充一次電的頻率提高到了私家車一天充放電兩次的高使用強度。
目前國家對新能源汽車的補貼政策要求廠家對動力電池提供不低于8年或12萬公里的質保。其實很多電池不到8年就會嚴重衰減,需要更換。雖然技術在進步,動力電池整體質量水平在提高,但是這個規定還是更高更嚴的要求,所以有些企業感到壓力,希望縮短。2019年3月14日,國家市場監督管理總局發布《家用汽車產品修理、更換、退貨責任規定(修訂征求意見稿)》,擬將三包有效期限定為最低2年或5萬公里。
如果帶V2G功能的車載電池充電樁的電池出現過早衰減或其他故障,如何界定是充電樁問題還是車輛問題?這也是一個難點。
不僅僅是對電池,V2G是對所有相關電器元件的考驗,包括BMS、電控、充電器、連接器、電路甚至溫控系統,對耐用性要求很高。
如果沒有足夠的相關利益,電池組制造商和汽車制造商不會愿意接受V2G,并為少數使用V2G的用戶提供額外的保修責任。
另一個是安全、管理和運營效率。V2G的車輛分散,管理困難,效率低下,與換電站形成鮮明對比。
換電站和儲能站集中充放電,使電池處于更好的環境中,更容易監控和管理,因此更安全,壽命更長。而且每個電池組占用的空間小,租金分攤的占地成本低;再者,電池充放電后可以下架入庫,另一塊電池可以馬上上架,甚至不需要上下架和插拔充放電接口,系統會自動切換。設備的使用效率更高。
V2G應用最理想的場景是,用戶每天定時上下班,家里有一個智能慢充電樁,每天晚上回家時插上電源,設置成低時段定時充電,工作單位附近有一個V2G充電樁,每天早上插上電源給電網供電。這個商用充電樁是一輛車專用的。
“14分鐘即可充電80,電量充滿可行駛600km。”“充電5分鐘,可行駛100公里。
1900/1/1 0:00:00來源:吉利官方作者吳曉宇編輯李歡歡暫緩一段時間后,吉利與沃爾沃的合并談判或于2021年一季度恢復。
1900/1/1 0:00:00長期以來,經營換電站成本相比快速充電站要高很多,其設備投資、電池儲備和人工等成本都顯著高于充電站。
1900/1/1 0:00:00網易汽車12月3日報道奇瑞控股集團12月3日發布銷量快報,集團11月份銷售汽車101900輛,同比增長364,單月銷量和增速再創近年來的歷史新高。
1900/1/1 0:00:00極星2來源:極星官網作者吳曉宇編輯周游12月2日,財聯社援引內部人士消息稱,極星汽車已和北京亦莊國際投資發展有限公司(以下簡稱“亦莊國投”)簽署了戰略合作協議,
1900/1/1 0:00:00網易汽車12月3日報道隨著國內汽車市場的持續升溫,東風雪鐵龍在9月、10月銷量連續環比增長超過20的向好態勢下,11月銷量乘勢而上,環比增長達到了33,連續三個月實現銷量大幅正增長。
1900/1/1 0:00:00