告别“里程焦虑”,成熟的电动汽车充换电还有多远?

允你 2021-05-22 11:04:58

电动汽车续航里程短、充电时间长、充电桩无处安装等问题,让不少车主感到“头疼”。那您有考虑过“换电”模式吗?近日,《电动汽车换电安全要求》发布,这也是我国汽车行业换电领域的第一个基础通用类国家标准。这项标准能为换电模式提供哪些保障?换电模式前景如何,能否缓解电动汽车司机的“里程焦虑”?


现状:换电方式电池续航力不定


中午12点多,在东城区天坛公园换电站,出租车司机王师傅排在第三位正在等候换电,在他之后陆续又有几辆出租车来到这里。


王师傅:“现在就开始排队了,这个电站的电池还算多的呢,有五、六十块。有的电站就二十多块电池。”


车辆开进换电站,抬升、取电、换电,整个过程只用了两三分钟。新换上的这块电池在仪表盘上显示行驶里程321公里,王师傅很开心。尽管他知道实际行驶里程可能不到300公里,但能换这样一块满电电池已经实属难得。


王师傅:“这块电池充得满,因为今天车少,电池充的时间长,续航里程已经320公里了。”


记者:“但是这块电池就真的能支持车辆跑320公里吗?”


王师傅:“不能,能跑到280公里吧。我跟您说,我一个月也遇不上这么一次(换到满电的电池),基本上给我换的电池都是280公里、290公里。冬天我甚至还换过只有120公里的电池。”


多个换电站的工作人员也坦承,有时候确实会更换上没充满电的电池,但这也实属无奈。


工作人员:“要是忙的时候电池就充不满电了。”


记者:“那能充百分之多少呢?”


工作人员:“有时候满电,有时候80%,有时候70%,冬天就更不行了。”


2018年9月,本市印发《北京市打赢蓝天保卫战三年行动计划》的通知,提出推进新增和更新的公交、出租等车辆基本采用电动车。市交通委工作人员此前接受媒体采访时表示,预计到今年9月份全市纯电动出租汽车规模将超过2万辆。街头采访中,不少出租车司机表示,由于换电效率高,大部分司机都青睐这种模式。当然,它也有自身“短板”。


司机:“虽然说换到的电池常常不太满,但是相对来说还是比在马路边上充得快。”


司机:“电量只剩五、六十公里了,要是接到一个40公里的活,那你哪儿敢跑啊?它又不像燃油车,有很多加油站。”


司机:“这是我们换电的APP,你看现在显示西苑换电站离这最近,但没有电池。最近的就是田村,离这儿10.8公里。要是遇上排队那就麻烦了。价格我觉得也挺贵的,一公里收三毛五,现在油也不怎么贵啊,而且还给油补呢。”


相比之下,对于同样可换电的私家车车主来说,他们的里程焦虑似乎没有那么强烈。在海淀区的蔚来中心中关村店,蔚来汽车的车主们讲述了他们的换电体验。


车主:“提车第二天我就选择了换电,我觉得如果把电池交给蔚来,可以保证我这块电池始终是一个被经过检测的安全电池,起码是心里踏实的。”


车主:“夏天这一块电池要是充得满满的能开300公里,因为我就在城市里用,又不跑长途。走高速我们原来去过长沙,每隔几百公里一个换电站,开这个车一直到广州、深圳、上海、青岛都没问题。“

换电的“利”与“弊”


在能源补给效率和充电安全保障上,相比慢充甚至快充,换电都有明显优势。中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长王子冬认为,换电能够保证电池的安全,同时减少冬季里程缩水的影响。


王子冬:“因为换电在电池拿下来的时候,它充电和监控是24小时有人值守的,有问题的情况下就去处理。还有就是低温充电容易造成电池寿命下降,出现安全隐患。在换电站里温度基本是在零度以上的,所以对电池也好,对整个系统都好。”


但换电模式也并非万无一失。北京绿色智汇能源技术研究院副院长张旻昱认为,换电模式面临三种安全隐患。


张旻昱:“电子产品都是这样的,第一就是怕摔、怕震动;第二就是绝缘问题,怕漏电;第三个就是怕涉水、浸泡。相对来讲,换电的车这三点更容易发生隐患,因为电池不是固定的,在来回插拔的过程中,可能会产生一些问题。”


车辆换电有了“国标”


上个月底发布的《电动汽车换电安全要求》,从整车到部件,把车辆换电系统、换电接口、电池包等部件的安全运行标准进行了规定,并且提出了相应的试验方法和检测规则。比如,分别规定了卡扣式连接和螺栓式连接的换电机构,最低换电次数分别要达到5000次和1500次。张旻昱分析了标准的主要内容。


张旻昱:“主要就针对换电系统做了一个要求,要有必要的热安全的功能、电安全的功能。对于车辆耐久性和可靠性,还有换电接口能承受的插拔次数都进行了标准设置。目前的标准换算下来,基本都能保障电动汽车8年左右的正常使用年限。”


这项标准将在今年11月1日正式实施。中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长王子冬认为,标准之下的细则还要进一步完善。


王子冬:“这是原则性的指导性文件,不是具体的操作文件。哪一路信号是什么样的信号,输出正常是什么样,不正常是什么样等问题都要有非常详细的规定。先出这种原则性文件,然后要根据这个原则性文件出细则,真正起到推动作用的是后面的这些具体细则。”


各车企布局换电站建设


除了换电的安全性,这一模式的规模化和商业化发展也道阻且长。据统计,目前国内运行中的换电式私人乘用车在9万辆以上,可换电的出租车也超过了2.5万辆。而截止到今年4月,我国共计建成换电站617座,换电站数量仍存在着不小的缺口。北汽营销公司副总经理沈鹏表示,北京汽车将继续推广换电模式,加快全国换电网络布局。


沈鹏:“北京汽车已在北京、厦门、兰州、广州等19个城市投放了约3万辆换电车辆,累计建成配套换电站255座。2021年计划在北京运营230座换电站,可提供超3万辆换电出租车的服务能力。”


目前,蔚来汽车在全国已经有220座换电站。今年1月,蔚来还发布了第二代换电站。蔚来汽车电源管理换电业务负责人刘昱池介绍,新一代换电站电池存量更大、换电速度更快。


刘昱池:“我们一代换电站有5块电池,充电时间会在8~10分钟左右。二代站配备的是13块电池,每天最多可以为312辆车换电,用户可以采用自动泊车的功能进入换电站,坐在车上自动换电,换电大概会在5~6分钟之间。”


换电模式任重道远


据了解,从今年下半年开始,我国将在全国范围内开展新能源汽车换电模式应用试点。不断增长的换电车辆和换电站数量,是否意味着换电会成为未来电动汽车的主流能源补给模式呢?中国乘用车联席会秘书长崔东树认为,未来电动汽车主流的能源补给方式还是慢充。


崔东树:”慢充是一个未来持续的、主流的方式,它不会被快充、换电所替代,这是一个大的发展方向。因为这样对电网的伤害小,对电池的伤害小,安全性也是最高的。但是像北京这样的城市很多家庭没有办法安装充电桩,在公共充电桩充电的话又不如换电模式相对那么快,所以换电模式有它一定的生存空间。“


而在中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长王子冬看来,换电和充电应该是互为一体,而并非对立的关系。


王子冬:“不要有一个误解,认为换电和充电是矛盾的。换电其实是充电模式下的一种。将来的换电站一定是共享的,要走标准化,不能是企业各自的。社会资源有限,也不可能一直让每个车企去建自己的换电站。”


换电站的终极目标是让每个换电站能为不同品牌、型号的车辆提供电池服务。但除了安全方面的考虑,目前它还面临换电站建设成本高、标准难统一、事故之后的权责难划分等一系列问题。北京绿色智汇能源技术研究院副院长张旻昱建议,除了要依靠国家政策扶持、引导,企业之间也要强化协作,深入推进换电技术的发展。


张旻昱:“从技术层面来讲,各个企业通过标准制定的合作、政策发展的协作,逐渐要形成上下游的配合。车企之间也要尽量达成共识,打通不同品牌之间电池适配的问题;成本上面,需要开发一些联动的商业模式,比如跟就近的一些储能站点等展开合作;还有就是责任划分上需要找一个平衡点。只有个人和企业用起来都没有阻碍,这种商业模式才能有良好的循环。”


目前来看,想要实现标准统一换电模式,似乎还有很长的路要走。但这次发布的标准,就像是一把钥匙,打开了换电领域金色大门。期待未来能有一天,成熟的电动汽车充、换电技术能够互为补充,车主也不再为续航里程感到焦虑。


来源:1039调查团

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