Фон

Под заменой питания электромобиля подразумевается замена аккумуляторной батареи для быстрого пополнения запаса энергии, решение проблемы медленной скорости зарядки и ограничения зарядных станций. Силовая батарея управляется оператором унифицированным образом, что помогает рационально организовать мощность зарядки, продлить срок службы батареи и облегчить утилизацию батареи. В марте 2022 года Министерство промышленности и информационных технологий опубликовало «Ключевые моменты работы по стандартизации автомобилей в 2022 году», в котором также упоминается требование ускорить создание систем и стандартов зарядки и замены.

Статус-кво развития замещения электроэнергии

В настоящее время режим замены питания широко используется и продвигается, и эта технология также достигла большого прогресса. На аккумуляторной электростанции были применены некоторые новые технологии, такие как автоматическая замена питания и интеллектуальное обслуживание. Многие страны и регионы по всему миру внедрили технологию замены аккумуляторов, из которых наиболее широко используются Китай, Япония, США и другие страны. Все больше и больше производителей аккумуляторов и автомобилей начали присоединяться к отрасли, а некоторые компании начали проводить пилотные испытания и продвигать их на практике.

Еще в 2014 году Tesla запустила собственную станцию ​​замены аккумуляторов, предоставляя пользователям услуги быстрой замены аккумуляторов во время длительных поездок по шоссе. На данный момент Tesla установила более 20 станций замены электроэнергии в Калифорнии и других местах. Некоторые голландские компании впервые представили гибридные решения, основанные на технологии быстрой зарядки и замены аккумулятора. В то же время Сингапур, США, Швеция, Иордания и другие страны и регионы разработали относительно передовые и крупномасштабные станции замены электромобилей.

Несколько предприятий в области транспортных средств на новой энергии, которые привлекли большое внимание в Китае, начинают обращать внимание и изучать коммерческое применение модели замены мощности электромобилей. Режим замены питания, используемый известным отечественным производителем транспортных средств на новой энергии НИО, представляет собой специальный режим, позволяющий владельцу заменить батарею на полностью заряженную не более чем за 3 минуты.

В сфере общественного транспорта более распространен режим изменения мощности. Например, Ningde Times в сотрудничестве с районом Наньшань в Шэньчжэне предоставила 500 аккумуляторов для электробусов и построила 30 станций замены электроэнергии. Компания Jingdong построила более 100 станций замены электропитания в Пекине, Шанхае, Гуанчжоу, Шэньчжэне и других городах, предоставляя быстрые и удобные услуги по замене аккумуляторов для логистических транспортных средств.

Применение схемы замены мощности

На данном этапе основными методами замены электропитания на рынке являются замена электропитания шасси, замена электропитания в передней части кабины/задней части и замена электропитания на боковой стенке.

• CПод заменой питания Hassis понимается способ удаления оригинального аккумуляторного блока из нижней части шасси и замены нового аккумуляторного блока, который в основном используется в автомобилях, внедорожниках, минивэнах и легких логистических транспортных средствах и в основном используется BAIC, NIO, Tesla и так далее. Эту схему легко реализовать, поскольку время замены батареи невелико, а степень автоматизации высока, но для этого необходимо построить новую станцию ​​​​замены фиксированной мощности и добавить новое оборудование для замены энергии.
• Замена источника питания в передней/задней кабине означает, что аккумуляторная батарея размещается в передней/задней кабине автомобиля путем открытия передней кабины/багажника для извлечения и замены новой аккумуляторной батареи. Данная схема в основном применяется в сфере легковых автомобилей, в настоящее время в основном используется в Lifan, SKIO и так далее. Эта схема не требует нового оборудования для замены мощности и реализует замену мощности посредством ручного управления механическими рычагами. Стоимость невелика, но для совместной работы требуется два человека, что занимает много времени и неэффективно.
• Замена источника питания на боковой стенке означает, что аккумуляторный блок снимается сбоку и заменяется новым аккумуляторным блоком, который в основном используется в легковых и грузовых автомобилях и в основном в автобусах. В этой схеме расположение аккумулятора наиболее разумное, но боковую стенку необходимо открыть, что отразится на внешнем виде автомобиля.

Существующие проблемы

• Широкий выбор аккумуляторных блоков. Аккумуляторные блоки, используемые в электромобилях на рынке, представляют собой троичные литий-ионные аккумуляторы, литий-железо-фосфатные аккумуляторы, натрий-ионные аккумуляторы и т. д. Технология замены электромобилей должна быть совместима с различными типами аккумуляторов. пакеты.
• Сложное согласование мощности: аккумуляторные блоки каждого электромобиля различны, и станция замены электромобилей должна обеспечить согласование мощности. То есть обеспечить каждый электромобиль, въезжающий на станцию, аккумуляторной батареей, соответствующей необходимой ему мощности. Кроме того, электростанция должна быть совместима с различными типами и марками электромобилей, что также создает проблемы для реализации технологий и контроля затрат.
• Вопросы безопасности. Аккумуляторная батарея является одним из основных компонентов электромобилей, и станция замены электромобилей должна работать с учетом обеспечения безопасности аккумуляторной батареи.
• Высокая стоимость оборудования: станциям замены электромобилей необходимо покупать большое количество аккумуляторных блоков и заменяющего оборудования, стоимость которых относительно высока.

Чтобы реализовать преимущества технологии замены питания, необходимо добиться унификации параметров аккумуляторных батарей различных марок и моделей, повысить взаимозаменяемость и добиться универсальных размеров силовой аккумуляторной батареи, управления связью и согласования оборудования. Поэтому формулирование и унификация стандартов замены электроэнергии является одним из важных факторов, влияющих на развитие будущих технологий замены электроэнергии.