電動汽車快沖換電模式比較

電動車充電方案比較阻礙電動車開展的主要原因非常不同意不同意普通同意非常同意1阻礙電動車的發(fā)展是續(xù)航里程0.00%4.52%24.52%50.32%20.65%2阻礙電動車的發(fā)展是充電地點(diǎn)和充電時(shí)間。0.00%2.58%14.19%54.84%28.39%3阻礙電動車的發(fā)展是安全隱憂。2.58%12.26%38.06%36.77%10.32%4阻礙電動車的發(fā)展是消費(fèi)者不清楚電動車和操控性能。3.87%18.71%40.00%29.68%7.74%5阻礙電動車發(fā)展的是消費(fèi)者的環(huán)保意識。5.81%24.52%37.42%24.52%7.74%非常不同意不同意普通同意非常同意1當(dāng)充電裝置普及時(shí)，我會立刻去購買電動車。0.65%12.26%43.87%35.48%7.74%2當(dāng)續(xù)航里程改善后，我會立刻去購買電動車。0.65%7.74%44.52%38.71%8.39%充電模式·常規(guī)充電模式快速充電模式更換電池組優(yōu)點(diǎn)充電器和安裝成本較低，便于實(shí)現(xiàn)車載；可充分利用電力低谷時(shí)段進(jìn)行充電，降低充電成本，保證充電時(shí)段電壓相對穩(wěn)定；充電設(shè)施體積小可攜帶，便于車輛在停車場以外的地方充電。充電時(shí)間短，場地周換快；充電站場不需要大面積的停車場。提高了車輛的使用效率，方便用戶的使用；更換下來的蓄電池可以在低谷時(shí)段進(jìn)行充電，降低了充電成本，提高了車輛運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性；解決了充電時(shí)間長、蓄存電荷量少、電池質(zhì)量差、續(xù)駛里程短等難題；便于電池組的維護(hù)、管理，提高了電池的使用壽命；有利于廢舊電池的回收和再利用。缺點(diǎn)充電時(shí)間過長，難以滿足車輛緊急運(yùn)行的需求。充電效率較低，安裝成本和工作成本較高；充電電流大，對充電的技術(shù)和方法要求高，對電池的壽命有負(fù)面影響；充電電流大易造成電池異常，存在安全隱患。對于電池與電動汽車的標(biāo)準(zhǔn)化、電動汽車的設(shè)計(jì)改進(jìn)、充電站的建設(shè)和管理以及電池的流通管理等有嚴(yán)格的要求。適用性設(shè)計(jì)電動汽車的續(xù)駛里程盡可能大，能滿足車輛運(yùn)營一天的需要，僅僅利用晚間停運(yùn)時(shí)間充電；由于常規(guī)充電以常規(guī)的電流為蓄電池充電，因此在家里、停車場和公共汽車站都可以進(jìn)行充電；常規(guī)充電站的規(guī)模一般較大，以便能夠同時(shí)為多輛電動汽車進(jìn)行充電。電動車的續(xù)駛里程適中，在車輛運(yùn)行的間隙進(jìn)行快速補(bǔ)充，滿足車輛安全運(yùn)營需要；大電流快充使充電時(shí)間大為縮短，為后續(xù)的均衡充留出足夠的時(shí)間；由于相應(yīng)的大電流需求會對公用電網(wǎng)產(chǎn)生有害的影響，因而快速充電模式只適用于專用的充電站。車輛電池組設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化，易更換；車輛運(yùn)營中需要及時(shí)的更換電池，充電站可以對電池和車輛實(shí)現(xiàn)專業(yè)化、快速化的分離；換電、快速充電模式優(yōu)劣比照換電、充電模式優(yōu)劣對比對比項(xiàng)目快速充電模式換電模式獲得能源便利性+充電站快充，停車場慢充-換電站方可換電池標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一難易+標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一難易-統(tǒng)一接口較為簡單安全性+相對高-相對低建站成本+相對低-相對高技術(shù)革新動力+革新技術(shù)動力強(qiáng)-壟斷可能性大，革新動力小市場化可能+短期更為可行-短期無法盈利時(shí)間長短-現(xiàn)行技術(shù)下較慢+方便快捷消費(fèi)者購車成本-初次購車成本高+初次購車成本低電池壽命-快充縮短電池壽命+集中充電電池壽命長續(xù)航能力-續(xù)航受限制+續(xù)航增強(qiáng)電網(wǎng)功率壓力-快充對電網(wǎng)造成巨大壓力+集中慢充，壓力較小電動汽車產(chǎn)業(yè)鏈換電池會否帶來電池管理混亂問題，會否因頻繁更換電池發(fā)生事故？不同車企的電池標(biāo)準(zhǔn)也是不同的，能否按照國家電網(wǎng)的接口來統(tǒng)一做？將電池拿走是動了他們的“奶酪〞。也就是說，如果整車企業(yè)放棄電池將不會獲得國家的補(bǔ)貼車廠石油公司電池廠商電網(wǎng)換電模式使賣汽車的不用收電池錢，買汽車的不用付電池錢，不管是廠家還是消費(fèi)者都能夠節(jié)省不少本錢如果換電模式成為主流，電池生產(chǎn)企業(yè)將能夠獲得豐厚的利潤。可利用現(xiàn)有的加油站改建為加油站充電一體綜合站，降低投資本錢充電時(shí)間大都為白天，會對電網(wǎng)造成沖擊，需考慮電網(wǎng)實(shí)際承受范圍；將來國家電網(wǎng)還將回收這些舊電池，在變電站用作儲能設(shè)備?？焖俪潆娔Ｊ礁鼡Q電池組動力蓄電池技術(shù)難題電動汽車動力蓄電池的平安性、可靠性以及本錢，也是充電站開展值得注意的問題之一。相比其他交通工具，汽車的顛簸程度更高，對于電池的抗震性、穩(wěn)定性要求更高。電動汽車在更換電池時(shí)，要考慮電池安裝是否穩(wěn)固，屢次更換電池帶來的磨損是否會影響電池有效對接入車體，導(dǎo)電性是否受到影響等問題。為了有效防止因更換不善引發(fā)的電池脫離車體、電池著火、冒煙、爆炸等平安事故，可通過引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備如比較精確的定位系統(tǒng)、機(jī)械手、死鎖解除等技術(shù)手段來保證電池平安替換。初期階段應(yīng)以慢充+換電模式2023年7月6日，財(cái)政部、科技部、工信部、發(fā)改委在深圳聯(lián)合召開全國私人購置新能源汽車試點(diǎn)工作會議，出席會議的工信部副部長苗圩指出，“統(tǒng)一電動汽車所用動力電池的規(guī)格和尺寸，決定了將來更換電池的可行性〞，建議“充電的方式以慢充電和分散式充電為主，不宜大規(guī)模建設(shè)集中式快速充電設(shè)備，特別是針對私家車〞。目前電動汽車充電以“慢充+換電〞為主要方式?？焖俪潆娍稍?0分鐘至30分鐘內(nèi)，為電池充電50%至80%，使汽車可以繼續(xù)行駛。但快速充電是以嚴(yán)重消耗電池壽命為代價(jià)的，現(xiàn)在的儲能技術(shù)無法在不降低使用壽命的根底上完成快速充電。例如，本錢在6-12萬元的電動汽車電池，如果經(jīng)過快速充電，使用壽命將由10年降至3年。這一本錢如果轉(zhuǎn)嫁于消費(fèi)者，新能源汽車的產(chǎn)業(yè)化將受到極大制約。快速充電的最大優(yōu)勢就是時(shí)間短，這一點(diǎn)通過換電方式同樣可以做到。更換電池比較方便，過程相對簡單，以“換電〞的方式縮短電動汽車的充電過程，既方便運(yùn)營商在最經(jīng)濟(jì)的時(shí)段實(shí)現(xiàn)充分的電能存儲，又為車主減少了充電等待間，由提供“快速充電效勞〞轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁半姵馗鼡Q效勞〞。慢充〔普通充電〕是采用現(xiàn)在的交流插頭插在車上，需要兩小時(shí)至八小時(shí)。在新能源汽車產(chǎn)業(yè)化的初期，考慮到電池產(chǎn)品的技術(shù)性能和新能源汽車的市場性，通過汽車充電站和充電樁的合理布局，慢充是可以滿足車主在公寓或住所附近為私家車充電需求的。因此，“慢充+換電〞方式是當(dāng)下充電站最可行的技術(shù)選擇。Thedriverswipesacardtoactivatethesystem,thendrivesintothechangestation.Arobotquicklyreleasesthebatterypackfromtheundercarriageandexchangesitforanewone.Timefromdrive-intodrive-out:1minute30seconds.Battery:Theseveral-hundred-poundpack,poweredbylithium-ioncellslikethoseinlaptopcomputers,mountsflushwiththebottomofthecar.BetterPlacewillownthebatteriesalongwiththeinfrastructureforservicingthem.Plug:Likeelectriccarscurrentlyonthemarket,theBetterPlacemodelhasanelectricplugsothatdriverscantopoffatcurbsidechargingstations.Software:GPS-enabledsoftwareinthecaralertsdriverswhenthey'rerunninglowonbatterypoweranddirectsthemtothenearestquick-changestationalongtheirroute.Thesoftwarecouldalsointerfacewithfuturepower-monitoringtechnologytofeedpowerfromparkedcars.在中國開展策略與換電模式失敗原因分析Better

Place換電模式失敗的原因，主要有幾個(gè)方面：BetterPlace方案在2023年前在以色列和丹麥兩國銷售這10萬輛FluenceZE電動車。不過最終這款車的銷量不及方案銷量的1%，以至于BetterPlace的虧損達(dá)5億美元。換電模式推廣需要大量的電池儲藏〔購置數(shù)量不低于運(yùn)行車輛數(shù)的1.8倍〕，產(chǎn)業(yè)規(guī)模巨大，產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)調(diào)較難;電動汽車關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于電池，也是汽車廠家開展電動車的核心技術(shù)所在。而按照換電模式，BetterPlace和電網(wǎng)將直接控制對電動車電池的運(yùn)營，也將獲得電池方面的利潤，因此受到汽車廠家的冷落。換電模式需明確技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其中涉及車的制造路線、電池制造技術(shù)、能源補(bǔ)給網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、國家智能電網(wǎng)建設(shè)、城市規(guī)劃等一系列問題，現(xiàn)階段這些問題無法徹底解決;換電會增加電池與車輛連接的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定性風(fēng)險(xiǎn)，產(chǎn)生平安問題;最后，換電模式還直接面臨著電池控制權(quán)的利益博弈。BetterPlace中國區(qū)規(guī)劃了開展路徑：和汽車廠家合作，通過可充可換電的汽車，給中國市場提供產(chǎn)品；力求在中國的電動車充換電根底設(shè)施建設(shè)中占一分子，在2023年和南方電網(wǎng)達(dá)成協(xié)議，共同建設(shè)充換電站；開展自己的充換電設(shè)施供給鏈條。ModelSisdesignedtoallowafastbatteryswap,exchangingyourbatteryforafullychargedbatteryinlessthanhalfthetimeittakestorefillagastank.ThisoffersModelSdriversanother,evenfasteroptionwhenrechargingwhiledrivinglongdistances.ModelSSuperCharge和BatterySweep模式換電效勞并不是Tesla業(yè)務(wù)核心，僅為拓展客戶而開辟的一條途徑。而BetterPlace不同，前期投入很大，斥巨資在以色列建立了37家換電站。Tesla目前選擇的是更為穩(wěn)妥的路線，先在某些地區(qū)試水，成功之后再去拓展。本錢在其可控范圍內(nèi)。涉及到更為具體的操作，Tesla和BetterPlace也不同。BetterPlace在換電中使用的電池均非車主所有，因此電池的新舊對車主來說并不重要。但Tesla那么恰恰相反，電池屬于車主，這就導(dǎo)致車主在更換電池時(shí)會對電池的新舊、容量、使用壽命等有更多的要求。Tesla的換電站是設(shè)置在超級充電站中。超級充電站已經(jīng)有不少多余可用的電池，這些電池目前被用于存儲太陽能電池板，在未來可用于電池交換模式。VS換電模式比較M300EV目前眾泰新能源汽車與國家電網(wǎng)合作開發(fā)換電模式，開展了中國新能源汽車市場化的創(chuàng)新舉措，其中眾泰M300EV換電模式車型在杭州市新能源出租車市場的占有率已到達(dá)92%，極大的推動了新能源汽車的普及進(jìn)程。“杭州模式〞的成功，開拓了新能源汽車應(yīng)用和普及的全新道路，目前這種模式還將推廣應(yīng)用到多個(gè)國內(nèi)新能源汽車示范運(yùn)營城市，與國有電力運(yùn)營商的戰(zhàn)略合作將極大的推動新能源汽車的普及進(jìn)程。杭州模式：換電為主、充電為輔、分散效勞序號項(xiàng)目內(nèi)容相應(yīng)數(shù)據(jù)備注1純電動出租車39輛

2年底時(shí)目標(biāo)規(guī)劃200輛

3目前每車平均運(yùn)營公里數(shù)1.2萬公里最長2萬公里4運(yùn)營方式，每天1班，做一休一1班每車配2人5換電模式的電池容量4箱電池每箱電池規(guī)格：80V/60Ah6換一次電可續(xù)航里程95公里

7乘坐舒適性好車寬、行走平順8每天運(yùn)營時(shí)間15個(gè)小時(shí)

9故障率

等同普通出租車國家電網(wǎng)許繼集團(tuán)許繼緊盯國內(nèi)外前沿技術(shù)和國家開展戰(zhàn)略，聚焦資源，超前謀劃，在國內(nèi)首次提出了集"充、換、儲、放"一體的電動汽車充換電站技術(shù)方案和運(yùn)營方案，在電動汽車充換電標(biāo)準(zhǔn)制定、技術(shù)研發(fā)、設(shè)備研制及示范工程建設(shè)等方面，走在了行業(yè)前列。公司研制出世界上第一臺電動汽車換電機(jī)器人，成功應(yīng)用于世界上功能最全、規(guī)模最大、效勞能力最強(qiáng)的山東青島薛家島電動汽車智能充換儲放一體化示范電站工程。陸續(xù)在北京、上海、西安等20多省市投運(yùn)了60多座充換電站；國內(nèi)首套"基于物耳其網(wǎng)的分布式電動汽車(電池)管理系統(tǒng)"在天津、南京等地實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)行。目前許繼已成為國內(nèi)唯一能夠成套提供"充、換、儲、放"一體化設(shè)備的制造商。薛家島公交車標(biāo)準(zhǔn)充換電站薛家島公交車標(biāo)準(zhǔn)充換電站工程方案公交車充換電站本錢與不同電價(jià)下的收益分析公交車充換電站成本分析固定成本（單位：萬/年）運(yùn)營成本（單位：萬/年）基礎(chǔ)設(shè)施投資200員工費(fèi)用(30-50人）150征地費(fèi)用50維修費(fèi)用10更換電池設(shè)備（2個(gè)電池快換通道，每個(gè)通道設(shè)2臺快換機(jī)器人）600電費(fèi)613充電機(jī)采購費(fèi)用800電池購買費(fèi)用（公交車每車一整套電池約50萬，充電站按照1:1.8的比例配備）9000總計(jì)10650總計(jì)773不同電價(jià)下的公交車充換電站收益分析電價(jià)(元/度)10

6

4

每天充電次數(shù)(次)（供公交車在城市工況下行駛80km以上）240

240

240

每次充電度數(shù)(度)100

100

100

電池壽命期內(nèi)充電站收入(萬)37400

22500

16000

電池壽命期內(nèi)充電站支出(萬)14000

14000

14000

電池壽命期內(nèi)充電站收益(萬)23400

8500

2000

充電站年凈收益(萬)8760

2100

470

傳統(tǒng)公交車行駛100公里耗油60升，油價(jià)位6.7元/升，100公里運(yùn)行本錢約為400元；電動公交車行駛100公里耗電100度，假設(shè)要與傳統(tǒng)公交車運(yùn)行本錢相當(dāng)，那么每度電價(jià)約為4元。車電互聯(lián)模式VehicletoGrid由于大局部乘用車輛平均每天行駛時(shí)間1h左右，95％的時(shí)間處于閑置狀態(tài)。將處于停駛狀態(tài)的電動汽車接入電網(wǎng)，并且數(shù)量足夠多時(shí)，電動汽車就可以作為可移動的分布式儲能裝置，在滿足電動汽車用戶行駛需求的前提下，將剩余電能可控回饋到電網(wǎng)。因此，未來電動汽車的車載電池可能作為智能電網(wǎng)中的移動儲能單元，在電網(wǎng)頂峰負(fù)荷時(shí)段向電網(wǎng)傳輸電能，而在電網(wǎng)非頂峰負(fù)荷時(shí)段電網(wǎng)又向其充電。其利益有以下幾點(diǎn)：利用電動車電池作為電網(wǎng)的緩沖，為電網(wǎng)提供輔助效勞，如調(diào)峰、無功補(bǔ)償?shù)?；能為車主提供額外的收入，抵消購置電動汽車的局部花費(fèi)，有利于清潔汽車的普及；可以增加電網(wǎng)穩(wěn)定性和可靠性，降低電力系統(tǒng)運(yùn)營本錢?；诟鼡Q電池組的V2G實(shí)現(xiàn)方法在更換站中存有大量的儲能電池，因而也可以考慮將這些電池連到電網(wǎng)上，利用電池組實(shí)現(xiàn)V2G。這種方法的原理類似于集中式V2G，但是