2021年10月底，工信部印發(fā)《關(guān)于啟動新能源汽車換電模式應(yīng)用試點(diǎn)工作的通知》，共有11個(gè)城市納入試點(diǎn)范圍。試點(diǎn)的展開，迫切要求換電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)出臺。

 

為貫徹落實(shí)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》，促進(jìn)新能源汽車換電模式應(yīng)用創(chuàng)新，支撐“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，《電動乘用車共享換電站建設(shè)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)（以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》）近日正式發(fā)布，以加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、加快換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、促進(jìn)換電模式車輛應(yīng)用為具體目標(biāo)，加快推動形成新能源汽車充換電模式互補(bǔ)的良性發(fā)展生態(tài)。

 

自2008年起，我國就開始在純電動客車領(lǐng)域開展換電模式的推廣，只是受制于當(dāng)時(shí)的政策環(huán)境、技術(shù)水平、成本因素和市場規(guī)模，換電模式并沒有得到大規(guī)模應(yīng)用。

 

近年來，隨著換電技術(shù)進(jìn)步、換電站建設(shè)成本降低、換電標(biāo)準(zhǔn)不斷完善，以北汽新能源、蔚來汽車、奧動新能源等為代表的企業(yè)開始加大換電模式的研究和推廣。但受限于跨品牌、多車型、換電平臺和裝置技術(shù)、換電電池包通信協(xié)議、電連接器技術(shù)、液冷連接器技術(shù)、電池包技術(shù)、換電機(jī)構(gòu)技術(shù)、數(shù)據(jù)安全管理預(yù)警分析等技術(shù)的通用性，一座換電站只能服務(wù)于單一車輛品牌甚至單一車型，從而導(dǎo)致日益增大的建站需求和土地、電力資源有限的矛盾進(jìn)一步凸顯。

 

隨著換電模式應(yīng)用試點(diǎn)工作的展開，為配合國家堅(jiān)持以市場為主導(dǎo)來推動創(chuàng)新?lián)Q電商業(yè)模式探索的工作部署和要求，《標(biāo)準(zhǔn)》的出臺恰逢其時(shí)，能夠以更加靈活和包容的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的形式，驗(yàn)證共享換電站在技術(shù)層面的可行性，為商業(yè)模式的進(jìn)一步創(chuàng)新和大規(guī)模應(yīng)用打好基礎(chǔ)。目前的設(shè)想，是按照“三步走”的方式向市場推廣共享換電技術(shù)。

 

第一步，除電池包形狀和尺寸、接口結(jié)構(gòu)、通訊協(xié)議、電連接器、水冷管路接口外，共享換電站將在實(shí)現(xiàn)土地、電力、水、安防、數(shù)據(jù)、充電、基建等基礎(chǔ)資源共享基礎(chǔ)上，同步實(shí)現(xiàn)機(jī)械鎖止機(jī)構(gòu)解鎖、更換平臺、搬運(yùn)設(shè)備、安全防護(hù)設(shè)施、車輛識別系統(tǒng)、電池包存放貨架、電力系統(tǒng)、充電機(jī)、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的共享。其中，包括利用云平臺實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通和智能識別。

 

第二步，隨著參與換電模式企業(yè)數(shù)量規(guī)模的逐步擴(kuò)大，共享換電站將在實(shí)現(xiàn)通訊協(xié)議、電連接器等共享的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)車型平臺的共享。

 

第三步，共享換電站最終將實(shí)現(xiàn)電池包平臺和電池模塊的共享。

 

希望通過為行業(yè)提供共享換電站的統(tǒng)一技術(shù)要求，促成換電模式成為電動汽車能量補(bǔ)給市場的主動選擇。當(dāng)然，這是一個(gè)龐大且復(fù)雜的市場運(yùn)營體系，需要車企、運(yùn)營商、電力企業(yè)和土地資源方等各方密切協(xié)同，行業(yè)則需要為這種商業(yè)模式在技術(shù)上提供可能性，從而使得各參與方可以共同建立起可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式。

 

從《標(biāo)準(zhǔn)》內(nèi)容看，共包括13個(gè)部分，有總則、換電平臺和裝置技術(shù)要求、換電電池包通信協(xié)議要求、車輛識別系統(tǒng)要求、電池包技術(shù)要求、車輛換電機(jī)構(gòu)技術(shù)要求、電連接器技術(shù)要求、液冷連接器技術(shù)要求等，還明確了電動乘用車共享換電站的充電設(shè)備、搬運(yùn)設(shè)備、電池倉儲系統(tǒng)要求，以及數(shù)據(jù)安全管理、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警分析技術(shù)要求。此外，還就換電站的安全防護(hù)及應(yīng)急措施、站址選擇和規(guī)劃以及安全運(yùn)營等方面提出了要求。可以說，《標(biāo)準(zhǔn)》從各個(gè)層面對電動乘用車共享換電站進(jìn)行了規(guī)范，讓換電站建設(shè)和管理有規(guī)可循。

 

比如，《標(biāo)準(zhǔn)》明確指出，換電步驟按先后順序，包含車、站鑒權(quán)識別，車輛定位，電池包解鎖，電池包轉(zhuǎn)運(yùn)，電池包加鎖，車輛自檢，訂單結(jié)算等7步；共享換電發(fā)展的關(guān)鍵階段按照由易到難的順序包括資源共享、換電設(shè)備共享、換電接口標(biāo)準(zhǔn)化、換電系統(tǒng)和電池標(biāo)準(zhǔn)化、車輛底盤標(biāo)準(zhǔn)化等5個(gè)階段。

 

需要指出的是，共享并不是包容所有，而是要有所為有所不為。在《標(biāo)準(zhǔn)》編制過程中，各主要參與企業(yè)都或多或少地為了行業(yè)這一共同目標(biāo)做了妥協(xié)，在保證共享換電站使用安全性、可靠性和穩(wěn)定性的大前提下，著力提升共享換電的經(jīng)濟(jì)性、便捷性和易用性。因此，《標(biāo)準(zhǔn)》沒有包含所有鎖止機(jī)構(gòu)，對于電動乘用車整體式電池包更換的只有兩類鎖止機(jī)構(gòu)——卡扣式和楔形（螺紋式）鎖止機(jī)構(gòu)。另外，為了建立共享換電的商業(yè)模式，電池包的種類也不宜過多，否則共享換電站需要儲備很多不同規(guī)格的電池包，降低了經(jīng)濟(jì)性。

 

（作者劉鍇系中國電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟技術(shù)和認(rèn)證部主任、《電動乘用車共享換電站建設(shè)規(guī)范》主要起草人）